• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.496-500
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• 1996

An air flow measurement device is proposed. The thermal characteristic of a semiconductor element is adopted as a cooling parameter of thermal convection rate. The difference between forced convection and natural convection of two Zener diodes results enough difference in temperature. Experiment at various air flow conditions shows the measuring capability of the air flow in a duct. This measuring device has some merits, such as a reliability n hard field condition, simple circuit for signal processing, small volume of the element, less air flow resistance, independance of various ai temperature. The experimental result shows that it is an exact and usefull air flow measurement device.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.40-44
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• 2017

This paper analyzed the fault current limiting characteristics of the previously proposed transformer superconducting fault current limiter (TSFCL) interruption system according to its transformer type. The TSFCL interruption system is an interruption technology that combines a TSFCL, which uses a transformer and a superconductor, and a mechanical DC circuit breaker. This technology first limits the fault current using the inductance of the transformer winding and the quench characteristics of the superconductor. The limited fault current is then interrupted by a mechanical DC circuit breaker. The magnitude of the limited fault current can be controlled by the quench resistance of the superconductor in the TSFCL and the turns ratio of the transformer. When the fault current is controlled using a superconductor, additional costs are incurred due to the cooling vessel and the length of the superconductor. When the fault current is controlled using step-up and step-down transformers, however, it is possible to control the fault current more economically than using the superconductor. The TSFCL interruption system was designed using PSCAD/EMTDC-based analysis software, and the fault current limiting characteristics according to the type of the transformer were analyzed. The turns ratios of the step-up and step-down transformers were set to 1:2 and 2:1. The results were compared with those of a transformer with a 1:1 turns ratio.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제1권2호
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• pp.1-6
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• 2005

Ground water source heat pumps are clean, energy-efficient and environment-friendly systems for cooling and heating. Although the initial cost of ground water source heat pump system is higher than that of air source, it is now widely accepted as an economical system since the installation cost can be returned within a short period of time due to its high efficiency. In a ground water source heat pump system, the variation of the ground water temperature is an important factor that influences the system performance. In this study, variation of the ground water temperature of a single well system is studied experimentally for various operating conditions. When ground water flow exists in the underground, the returned water exchanges heat efficiently with the ground and the temperature of the ground water remains nearly constant. Hence the short circuit problem is minimized. If an active flow of ground water flow exists in the underground, a singe well heat pumps system will be free of short circuit problem and can operate with high performance.

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.113-121
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• 2016

고분자 전해질 연료전지는 운전온도에 따라 효율과 출력이 변화하기 때문에 $65^{\circ}C{\sim}75^{\circ}C$정도의 적정 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템을 필요로 한다. 따라서 PEMFC 운전온도를 유지하기 위한 냉각시스템 및 이를 위한 제어로직을 적용할 필요가 있다. HILS는 이러한 냉각시스템 제어로직을 검증하고 연구하기 위한 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 냉각수 제어 알고리즘 연구를 위해 HILS 시스템을 구성하였다. HILS 시스템 모델은 PEMFC, 열교환기 및 온도와 관련한 외부환경 모델로 구성되며, HILS 시스템의 하드웨어는 삼방밸브, 펌프, 열교환기로 이루어진다. 이러한 HILS를 활용하여 냉각시스템 제어 효율 향상을 위한 제어우선순위 및 제어 대상온도 설정에 대한 연구를 수행하였다. 1차 냉각회로의 삼방밸브를 우선제어대상으로 설정하고, 2차 냉각회로의 온도제어성능 보정을 위해 2차 냉각회로 삼방밸브의 개도율 하한값을 PEMFC 출력과 2차 냉각회로 냉각수 온도의 함수로 작성하여 온도제어성능을 보상할 수 있도록 하였다. 그 결과 안정적인 PEMFC 온도 제어성능을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.307-314
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• 1998

근접부하의 동작주파수의 차이에 의해 발생하는 간섭가청잡음을 제거하기 위해서 다부하를 갖는 유도가열기를 위한 새로운 고역률 이중 하프브릿지 직렬공진 인버터를 제안한다. 이 회로는 하나의 인버터로 두 개의 유도가열요소를 독립적으로 전대역 출력제어를 할 수 있고 영전압 스위칭 특성 때문에 최소 스위칭 손실을 갖는다. 모드분석을 통해서 제안된 회로의 동작을 설명할 것이다. 요구되는 냉각능력을 평가하기 위해서 몇 개의 손실식을 유도함으로써 손실분석을 행하였다. 역률제어기능을 갖고 시스템의 크기를 축소하기 위해서 적절한 설계가이드를 제시하였다. 이렇게 설계된 값들을 사용하여 각 유도가열요소가 2.8kW 전력소모를 갖는 proto-type 회로를 구성하고 제안된 회로의 동작을 확인하기 위해서 실험을 행하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.83-90
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• 2017

전선에 정격이상의 과전류가 흐르게 되면 온도가 상승하고 전선피복이 열화되어 단락현상이 발생한다. 과전류의 크기에 따라 전선의 온도 상한치는 변화하며, 각각의 온도 상한치에서 단락이 발생할 때, 단락온도와 전선표면온도간 온도차로 인해 응고과정에서 냉각속도 차이가 발생한다. 이때 용융단면에 형성되는 수지상 조직의 패턴특징이 상이하게 된다. 본 논문에서는 과전류 크기에 따라 변화하는 전선온도의 상한치를 측정하고, 이때 단락을 발생시켜 수지상의 2차 가지 간격(Dendrite Arm Spacing : DAS)을 분석하여 수치를 정량화 하였다. 실험결과, 과전류 크기가 커짐에 따라 전선온도의 상한치는 증가하였으며, 전선온도가 높아질수록 2차 가지 간격이 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.29-32
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• 2006

An advanced superconducting fault current limiter (SFCL) using $high-T_c$ superconducting (HTS) wire has been developed. The SFCL has a non-inductively wound magnet for reducing loss in normal state. Two types of non-inductively wound magnets, the solenoid type and the pancake type, were designed and manufactured by using Bi-2223 wire in this research. Short-circuit tests of the magnets were performed in sub-cooled $LN_2$ cooling system of 65 K. The magnets are thermally more stable and have a higher critical current in 65 K sub-cooled $LN_2$ cooling system than in 77 K saturated one. Because the resistivity of matrix at 65 K is lower than the resistivity at 77 K, the magnets generate a small resistance to reduce the fault current when the quench occurs. The magnets could limit the fault current to low current level with such a small resistance. The current limiting characteristic of the magnets was analyzed from the test result. The solenoid type was wound in parallel to make it non-inductive. The pancake type was also connected in parallel to be compared with the solenoid type in the same condition. The solenoid type was found to have a good thermal stability compared with the pancake type. It also had as large resistance as the pancake type to limit the fault current in sub-cooled $LN_2$ cooling system.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2196-2202
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• 1992

본 연구에서는 초전도 양자 간섭장치(SQUID, superconductiong quantum inte- rference device)를 냉각시킬 수 있는 정도의 소용량(3.995K에서 0.1W)의 GM/J-T 냉동 기에 대하여 요구되는 냉각용량을 만족시키면서 최대의 성능을 나타낼 수 있는 열교환 기의 면적배분 조건을 구하였다. 즉 냉동 성능을 알고 있는 상용 2단 GM 냉동기와 소형 극저온 냉동기에 널리 사용되는 열교환기로 이루어진 복합적인 GM/J-T 냉동기에 대하여 열교환기 총면적이 주어졌을 때, J-T 회로내의 냉매(헬륨)의 유량과 각 열교환 기 전열 면적의 비를 변수로 최적설계를 행하였다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.27-31
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• 2004

This paper describes the development and fabrication of a high temperature superconducting motor which consists of HTS rotor and air-core stator. The machine was designed for the rated power of 100hp at 1800 rpm. The HTS field windings are composed of the double-pancake coils wound with AMSC's SUS-reinforced Bi-2223 tape conductor. These were assembled on the support structure and fixed by a bandage of glass-fiber composite. The cooling system is based on the heat transfer mechanism of the thermosyphon by using GM cryocooler as cooling source. The cold head is in contact with the condenser of a Ne-filled thermosyphon. The rotor assembly was tested independently at the stationary state and combined with stator. Characteristic parameters such as reactances, inductances, and time constants were determined to obtain a consistent overview of the machine operation properties. This motor has met all design parameters by demonstrating HTS field winding, cryogenic refrigeration systems and an air-core armature winding cooled with air. The HTS field winding could be cooled down below 30K. No-load test of open-circuit characteristics(OCC) and short-circuit characteristics(SCC) and load test with resistive load bank were conducted in generator mode. Maximum operating current of field winding at 30K was 120A. From OCC and SCC test results synchronous inductance and synchronous reactance were 2.4mH, 0.49pu, respectively. Efficiency of this HTS machine was 93.3% in full load(100hp) test. This paper will present design, construction, and basic experimental test results of the 100hp HTS machine.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.99-103
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• 2013

본 논문에서는 철도차량 추진용 매입형 영구자석 동기전동기(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)의 운전 중 열 발생 특성 분석을 위한 열해석 기법 연구를 수행하였다. IPMSM의 구동 중에 권선, 코어, 영구자석에서 발생되는 과도한 열은 IPMSM의 장시간 연속운전을 어렵게 만들기 때문에, IPMSM에서 발생된 열의 효율적인 냉각이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 IPMSM의 냉각장치 적용을 위한 선행 연구로써 IPMSM 의 열 발생 특성 분석을 위하여 IPMSM의 각 구성품에 대한 열전달 계수를 도출하고, 열 등가회로를 구성하여 열해석을 수행하는 열해석 기법 연구를 수행하였다. 또한 IPMSM 실 모델의 열 실험 데이터와의 비교를 통한 열해석 기법의 유효성 검증을 수행하였다.