• 제목/요약/키워드: Electromagnetic field analysis

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Simulation Study on Measuring Pulverized Coal Concentration in Power Plant Boiler

  • Chen, Lijun;Wang, Yang;Su, Cheng
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제15권1호
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    • pp.189-202
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    • 2019
  • During thermal power coal-fired boiler operation, it is very important to detect the pulverized coal concentration in the air pipeline for the boiler combustion stability and economic security. Because the current measurement methods used by power plants are often involved with large measurement errors and unable to monitor the pulverized coal concentration in real-time, a new method is needed. In this paper, a new method based on microwave circular waveguide is presented. High Frequency Electromagnetic Simulation (HFSS) software was used to construct a simulation model for measuring pulverized coal concentration in power plant pipeline. Theoretical analysis and simulation experiments were done to find the effective microwave emission frequency, installation angle, the type of antenna probe, antenna installation distance and other important parameters. Finally, field experiment in Jilin Thermal Power Plant proved that with selected parameters, the measuring device accurately reflected the changes in the concentration of pulverized coal.

OSI 참조 모델에 의한 사이버전자전 개념 분석 (Conceptual Analysis of Cyber Electronic Warfare by OSI Reference Model)

  • 이민우;이종관
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.600-601
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    • 2021
  • 제5의 전장인 사이버 공간은 전자기 스펙트럼을 이용하여 사이버 공간과 물리 공간 사이에서 다영역 기동에 활용될 수 있다. 이것은 사이버전과 전자전의 특징을 융합하는 사이버전자전의 주요 개념이 된다. 본 연구에서는 OSI 참조 모델을 활용하고, 2계층 데이터링크 계층의 위협 요소를 살펴봄으로써, 사이버전자전 개념을 분석한다.

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부분적으로 페라이트 재질을 갖는 접지면상에서 모노폴안테나의 FDTD 해석 (FDTD Analysis of a Monopole Antenna on the Ground Plane with Ferrite Material Locally)

  • 임계재
    • 자원리싸이클링
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    • 제12권6호
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    • pp.32-37
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    • 2003
  • 휴대폰 안테나로부터의 전자파 인체영향을 저감시키기 위해, 접지면으로 작용하는 휴대폰 본체표면에 부분적으로 페라이트 재질을 부가하여 인체두부 방향으로의 복사 전기장세기를 저감시켰다. 페라이트의 재질특성(유전율, 투자율, 도전율)이 주어졌을 때, 구조(두께, 부가부위)의 변화에 따른 영향을 모노폴안테나 모형에 적용함으로써 1.7 GHz 대역 PCS 휴대폰 설계시 인체영향을 최소화할 수 있는 방향을 제시할 수 있었다. 해석방법으로는 물질의 유전을 및 도전율, 투자율 특성을 고려한 FDTD 수치해석 방법을 사용하였다.

A Two-dimensional Steady State Simulation Study on the Radio Frequency Inductively Coupled Argon Plasma

  • Lee, Ho-Jun;Kim, Dong-Hyun;Park, Chung-Hoo
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제2C권5호
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    • pp.246-252
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    • 2002
  • Two-dimensional steady state simulations of planar type radio frequency inductively coupled plasma (RFICP) have been performed. The characteristics of RFICP were investigated in terms of power transfer efficiency, equivalent circuit analysis, spatial distribution of plasma density and electron temperature. Plasma density and electron temperature were determined from the equations of ambipolar diffusion and energy conservation. Joule heating, ionization, excitation and elastic collision loss were included as the source terms of the electron energy equation. The electromagnetic field was calculated from the vector potential formulation of ampere's law. The peak electron temperature decreases from about 4eV to 2eV as pressure increases from 5 mTorr to 100 mTorr. The peak density increases with increasing pressure. Electron temperatures at the center of the chamber are almost independent of input power and electron densities linearly increase with power level. The results agree well with theoretical analysis and experimental results. A single turn, edge feeding antenna configuration shows better density uniformity than a four-turn antenna system at relatively low pressure conditions. The thickness of the dielectric window should be minimized to reduce power loss. The equivalent resistance of the system increases with both power and pressure, which reflects the improvement of power transfer efficiency.

모바일 디스플레이 회로 모듈의 시그널 인티그리티 해석 기법 (Analysis Method of Signal Integrity for Mobile Display Circuit Modules)

  • 이용민
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권4호
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    • pp.64-69
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    • 2009
  • 본 논문은 모바일 디스플레이모듈의 signal integrity와 power integrity의 시뮬레이션 방법에 관한 것이다. 본 제안 방법은 커넥터, FPCB, 드라이버IC를 포함하는 회로모듈 해석에 사용할 수 있다. 최근에 모바일 디스플레이 업계의 시리얼 인터커넥션기술에 대한 필요성 대두로 시스템오동작 방지 및 전자기파 발생을 억제하기 위해 신호선과 전원전압에 대한 섬세한 컨트롤이 필요하다. S파라미터와 Z파라미터 분석으로 주파수 도메인과 시간 도메인에서의 상관관계를 분석한다. 멀티포트 매크로를 이용하여 시간 도메인에서 sigh integrity를 power integrity에 함께 분석할 수 있다.

Design and Analysis for Loss Reduction of High-Speed Permanent Magnet Motor using a Soft Magnetic Composite

  • Lee, Sung-Ho;Kim, Yong-Jae;Lee, Kyu-Seok;Kim, Sung-Jin
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권4호
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    • pp.444-449
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    • 2015
  • Soft magnetic composites (SMCs) are especially suitable for the construction of low-cost, high-performance motors with 3-D magnetic fields. The main advantages of SMCs is that the iron particles are insulated by the surface coating and adhesive used for composite bonding, the eddy-current loss is much lower than that in laminated steels, especially at higher frequencies, and the hysteresis loss becomes the dominant component of core losses. These properties enable machines to operate at higher frequencies, resulting in reduced machine size and weight. In this paper, 3-D topologies are proposed that enable the application of SMCs to effectively reduce losses in high-speed permanent magnet (PM) motors. In addition, the electromagnetic field characteristics of the motor topologies are evaluated and compared using a non-linear finite element method (FEM) based on 3-D numerical analysis, and the feasibility of the motor designs is validated.

축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마 3차원 수치해석 (Three-Dimensional Numerical Analysis of Arc Plasmas with an Axial Magnetic Field Vacuum Interrupter)

  • 서현석;김윤제;이종철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.249-249
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    • 2011
  • 전력용 개폐장치인 진공차단기의 차단부가 송배전 시스템에 30 [kA] 정도의 커다란 사고전류가 흐르는 것을 방지하기 위하여 동작될 때 차단부 내부 전극 사이에 25,000 [K] 이상의 아크 플라즈마가 발생하게 된다. 두 전극 사이에 발생된 아크 플라즈마는 약 10 ms~20 ms 동안 지속되다가 교류전원의 전류영점 부근에서 회복된 절연성능으로 인하여 자연스럽게 소멸되지만, 대전류 구간동안 아크 플라즈마의 집중 현상 등에 의하여 전극의 심각한 손상 등이 발생되면 절연성능이 요구된 만큼 회복되지 못하여 사고전류를 차단하지 못하며 시스템에 연결된 기기들에게 심각한 손상을 입히고 정전사고를 일으킨다. 본 연구에서는 전자계-열유동 연성해석기법을 이용한 축자계 진공차단부에서 발생하는 아크 플라즈마의 3차원 수치해석을 통하여 전극의 심각한 손상을 입히는 아크플라즈마의 집중 현상에 관한 축자계의 영향을 고찰하고자 한다. 수치해석을 위한 아크 영역은 양극과 음극의 직경과 같은 직경의 원기둥으로 가정하였고, 전자계 해석으로부터 얻어진 로렌츠 힘과 줄열을 열유동 해석을 위한 Navier-Stokes 방정식의 파라미터로 입력하여 해석을 수행함으로써 전자계와 유체역학적인 영역을 동시에 연계한 순차적 일방향 연성해석 기법을 적용하였다. 컵형 축자계 진공차단부 내 아크영역에서의 로렌츠 힘의 특성과 온도분포에 대하여 수치해석을 수행하였고, 크기가 다른 두 로렌츠 힘에 의하여 양극표면으로 집중되는 온도분포의 크기를 비교함으로써 진공아크 플라즈마의 집중현상에 영향을 미치는 주요 요소를 규명할 수 있었다.

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Thermal Analysis of Interior Permanent-Magnet Synchronous Motor by Electromagnetic Field-Thermal Linked Analysis

  • Lee, Sang-Taek;Kim, Hee-Jun;Cho, Ju-Hee;Joo, Dae-Suk;Kim, Dae-Kyong
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권6호
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    • pp.905-910
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    • 2012
  • This paper reports an investigation of pulse width modulation (PWM) techniques for twophase brushless DC (BLDC) motors fed by a two-phase eight-switch inverter in a fan application. The three-phase BLDC motor is widely applied in industry; however, a lower-cost two-phase BLDC motor and drive circuit has been greatly in demand in recent years. In this paper, we introduce a mathematical model of the two-phase BLDC motor with sinusoidal back electromotive forces (EMFs) based on traditional three-phase BLDC motors. To simplify the drive algorithm and speed up its application, we analyze the principle of block commutation for a two-phase BLDC motor drive in the 180-electricaldegree conduction mode, and we further propose five PWM schemes to improve the commutation performance of the two-phase BLDC drive. The effectiveness of the proposed PWM methods is verified through experiments.

고속 플런저형 솔레노이드의 동특성 해석 (Analysis of Dynamic Characteristics for High speed Plunger-type Solenoid)

  • 백동기;성세진
    • 전력전자학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.26-32
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    • 1997
  • 본 논문에서는 자동차나 항공기에서 많이 사용되고 있는 고속 솔레노이드 밸브의 플런저형 솔레노이드에 대한 설계기술을 확보하기 위하여, 수치해석을 통해 플런저의 이동시간에 대해 설계 파라메타들이 미치는 영향 및 솔레노이드의 동작특성을 검토하였다. 솔레노이드의 형상이 원통형이므로 축대칭원통좌표계를 이용하였고, 특히 전자기적 부분의 이론 해석시 와전류에 의한 영향을 고려하였으며, 가정자로법에 의해 퍼미언스를 계산하여 해석에 활용하였다. 구해진 파라메타의 해석 결과를 참고로 하여, 파라메타 값을 약간씩 변화시켜서 시간에 따른 플런저의 변위, 전류, 흡인력과의 관계등 동특성을 재해석하는 과정을 반복하여 최적치를 도출하였다. 도출된 최적치를 사용한 모의실험결과 플런저 이동시간은 1.8[ms] 정도의 고속이 됨을 알 수 있었다.

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Loss Analysis and Air-Cooled Design for a Cascaded Electrical Source Transmitter

  • Xue, Kai-Chang;Wang, Shuang;Lin, Jun;Li, Gang;Zhou, Feng-Dao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권2호
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    • pp.530-543
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    • 2015
  • Air-cooling method is adopted on the basis of the requirements for the thermal stability and convenient field use of an electrical source transmitter. The power losses of the transmitter are determined after calculating the losses of the alternating current (AC)-direct current (DC) power supply, the constant-current circuit, and the output circuit. According to the analysis of the characteristics of a heat sink with striped fins and a fan, the engineering calculation expression of the Nusselt number and the design process for air-cooled dissipation are proposed. Experimental results verify that the error between calculated and measured values of the transmitter losses is 12.2%, which meets the error design requirements of less than 25%. Steady-state average temperature rise of the heat sink of the AC-DC power supply is $22^{\circ}C$, which meets the design requirements of a temperature rise between $20^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. The transmitter has favorable thermal stability with 40 kW output power.