• 제목/요약/키워드: Magnetic flux leakage

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축방향 누설자속 측정에 의한 유도전동기의 고정자 결함검출에 관한 연구 (A Study of Stator Fault Detection for the Induction Motor Using Axial Magnetic Leakage Flux)

  • 신대철;김영환
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권8호
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    • pp.131-137
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    • 2005
  • 본 논문은 유도 전동기에 대한 상태 모니터링 시스템의 도구로서 축방향 누설자속 측정 방법을 사용할 수 있는가를 평가하고 전동기에 대한 진단 알고리즘을 개발하는 것이다. 결함검출을 위해 전동기를 정지시키지 않고 전동기의 코일단에 설치된 자속코일로 누설자속 신호를 수집하여 전동기의 각종 결함을 검출하기 위해 시간과 주파수영역으로 신호를 분석한다. 전동기 각각의 결함에 대해 시간과 주파수 영역에서 특정 신호 현상이 검출되었다. 전원전압 불평형과 고정자 권선의 선간 단락은 축방향에서 측정된 고해상도의 누설자속 스펙트럼으로부터 특정 측대파와 회전자봉 통과주파수의 측대파를 분석함으로서 결함을 검출할 수 있다. 주파수 영역에서의 스펙트럼이 모니터링 목적으로 더욱 유용하다는 결론을 얻었다. 본 논문에서는 유도 전동기의 축방향 누설자속 측정이 진단 방법으로서 적합한 도구임을 증명하고 결함을 검출하기 위한 알고리즘을 개발하였다.

Iron Core Design of 3-Phase 40MVA HTS Power Transformer Considering Voltages per Turn

  • Lee, Chan-joo;Seok, Bok-yeol
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제4B권2호
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    • pp.54-58
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    • 2004
  • This paper presents the iron core design method of a high temperature superconducting (HTS) transformer considering voltages per turn (V/T). In this research, solenoid type HTS coils were selected for low voltage (LV) winding and double pancake coils for high voltage (HV) winding, just as in conventional large power transformers. V/T is one of the most fundamental elements used in designing transformers, as it decides the core cross sectional area and the number of primary and secondary winding turns. By controlling the V/T, the core dimension and core loss can be changed diversely. The leakage flux is another serious consideration in core design. The magnetic field perpendicular to the HTS wire causes its critical current to fall rapidly as the magnitude of the field increases slowly. Therefore in the design of iron core as well as superconducting windings, contemplation of leakage flux should be preceded. In this paper, the relationship between the V/T and core loss was observed and also, through computational calculations, the leakage magnetic fields perpendicular to the windings were found and their critical current decrement effects were considered in relation to the core design. The % impedance was calculated by way of the numerical method. Finally, various models were suggested.

자기 누설 신호의 측정을 이용한 배관의 결함 깊이 추정 (Defect depth estimation using magnetic flux leakage measurement for in-line inspection of pipelines)

  • 문재경;이승현;이인원;박관수;이민호
    • 센서학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.328-333
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    • 2006
  • Magnetic Flux Leakage (MFL) methods are widely employed for the nondestructive evaluation (NDE) of gas pipelines. In the application of MFL pipeline inspection technology, corrosion anomalies are detected and identified via their leakage filed due to changes in wall thickness. The gas industry is keenly interested in automating the interpretation process, because a large amount of data to be analyzed is generated for in-line inspection. This paper presents a novel approach to the tasks of data segmentation, feature extraction and depth estimation from gas pipelines. Also, we will show that the proposed method successfully identifying artificial defects.

DCT 기반의 자기 누설 신호 분석을 통한 가스 배관에서의 결함 신호 특징 추출 (DCT based Magnetic Flux Leakage Analysis for Defect Feature Extraction of Gas Pipelines)

  • 한병길;박관수;유휘룡;노용우;최두현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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    • pp.359-360
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    • 2006
  • Magnetic Flux Leakage (MFL) methods are widely employed for the non-destructive testing of gas pipelines. In the application of MFL pipeline inspection technology, corrosion anomalies are detected and identified via their leakage filed due to changes in wall thickness. This paper presents discrete cosine transform (DCT) based MFL signal analysis for defect feature extraction of natural gas pipelines. The original MFL signals are transformed into new ones based on the analysis. The usefulness of the approach has been shown by the experimental results.

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유한요소법에 의한 변압기의 자속분포 해석에 관한 연구 (Study on the magnetic flux distribution of transformer by the use of finite element method)

  • 임달호;현동석;이철직
    • 전기의세계
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    • 제29권4호
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    • pp.247-255
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    • 1980
  • In this study, an application of Finite Element Method which, in principle, based on variational calculus has been presented for the two-dimensional analysis of magnetic flux distribution in the shell type core of single phase transformer. The necessary stationarity condition of energy functional and boundary conditions were determined under the assumptions that the electromagnetic field considered is stationary and that the effect of eddy current is negligible. In the process of application the domain of magnetic field was divided into triangle subsectional elements and then the matrix equations were constructed for the respective triangular element and for those of all after the manipulation of minimization process to the vector potential of magnetic field at the each vertex of the element. Furthermore the numerical computation for the equations was guided by the Gaussian Elimination Methods. As the results obtained, it is found that the aspect of magnetic flux distribution inside the core as well as the leakage flux profile at the vicinity of the inner leg of the core is not much different from the well-known distribution profile of magnetic flux, however, the procedure shows to possess the merit of the uniquely deterministic nature for the flux distribution at the desired points.

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금속 표면에서 누전 판단을 위한 자속 분포의 해석 (An Analysis of Magnetic Flux Distribution for Deciding an Electric Leakage at the Metal Surface)

  • 박건호
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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    • pp.257-258
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    • 2013
  • 본 연구에서는 피복 손상으로 주변 도전체를 통해 누전되었을 때 그 주변의 자장을 검출하여 누전 여부를 판단할 수 있는 장치개발을 하기 위하여 우선 표면 누전에 의한 전류의 흐름을 조사하고, 전류에 의한 자장을 검출하기 위해 센서를 제작한다. 코어는 요크 타입을 적용하였으며, 코일은 0.5[mm] 동선을 4,000회 감았다. 실험 환경은 전선 피복 손상에 의한 금속 표면에 누전되는 상황을 모의하였으며, 부하는 40[W], 400[W], 1,400[W]를 적용하였다. 센서는 표면에 발생되는 자장을 검출할 수 있도록 2축으로 구성하였으며, 전선 주변 및 누전된 금속 표면에서 거리 및 각도 변화에 따른 자장을 검출하였다.

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A Type of Subsection Model for a Permanent Magnet Bar and its Leakage Permeance Calculation Method in an Open Magnetic Circuit

  • Liang, Huimin;You, Jiaxin;Yang, Wenying;Zhai, Guofu
    • Journal of Magnetics
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    • 제19권1호
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    • pp.37-42
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    • 2014
  • The equivalent model of a permanent magnet (PM) plays an important role in electromagnetic system calculation. A type of subsection model for a PM bar is established, to improve the accuracy of the traditional equivalent circuit method. The mathematical expression, and its end verification condition, are presented. Based on the analytical method and finite element method, the leakage permeance calculation of a PM bar in an open magnetic circuit is investigated. As an example, for a given certain type of PM bar, the magnetic flux of each section is validated by experiment, and by simulation. This model offers a foundation for building a high accuracy equivalent magnetic PM model in an electromagnetic system.

강편 빌레트의 건식 자분 탐상 (Dry Magnetic Particle Inspection of Ingot Cast Billets)

  • 김구화;임종수;이의완
    • 비파괴검사학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.162-173
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    • 1996
  • 본 연구는 강편 빌레트의 표면 결함을 검출하기 위한 건식 자분 탐상에 관한 것으로 자분 탐상능을 대상체에 흘리는 자화 전류, 대상체의 온도, 자분의 총 분사량 등에 대하여 평가하였다. 선재 제품의 등급에 따라 필요로 하는 몇 가지 강종을 선택하여 강종별 자기적 특성을 평가하였으며, 이를 입력 자료로 하여 유한 요소법에 의한 자기 해석을 행하였고, 그 결과를 직류 자화 전류에 의한 누설 자속 측정 결과와 비교 분석하였다. 교류 자화 전류에 의한 건식 자분 탐상능을 직류 자화 전류에 의한 탐상능과 비교하여 강종 및 자화 전류의 유형에 따른 자화 전류치를 결정하였다. 직류 자화 전류에 의한 자분 탐상 결과를 유한 요소법에 의한 계산과 비교하였고, 빌레트의 표면과 표면 결함 부위에서 측정한 누설 자속으로 비교 결과를 평가하였다. 각 강편재의 경우 직류 자화 전류에 의한 표면 자장은 그 형상에 의한 영향으로 코너 부위에서는 면 중앙의 표면 자장치에 비해 30% 정도였으며, 교류 자화 전류에 의해서는 그 비율이 70% 정도였다. 교류 자화 전류는 코너로부터 면중앙으로 10mm 되는 영역을 제외하고는 전 면에서 균일한 표면 자장을 발생하였다. 대상체의 온도에 따른 자분의 흡착은 대상체의 온도 $150^{\circ}C$ 까지는 큰 변화가 없으나 자분의 고착에 있어서 $60^{\circ}C$ 이상의 고온재에 대해서는 융착 용매로 메틸렌 크로라이드를 사용하는 것이 부적합하였다. 자분의 총분사량은 자분 탐상능에 상당히 큰 영향을 미침을 확인하였고 이에 대한 정량적 평가를 행하였다.

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Modeling of a Scan Type Magnetic Camera Image Using the Improved Dipole Model

  • Hwang Ji-Seong;Lee Jin-Yi
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권10호
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    • pp.1691-1701
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    • 2006
  • The scan type magnetic camera is proposed to improve the limited spatial resolution due to the size of the packaged magnetic sensor. An image of the scan type magnetic camera, ${\partial}B/{\partial}x$ image, is useful for extracting the crack information of a specimen under a large inclined mag netic field distribution due to the poles of magnetizer. The ${\partial}B/{\partial}x$ images of the cracks of different shapes and sizes are calculated by using the improved dipole model proposed in this paper. The improved dipole model uses small divided dipole models, the rotation and relocation of each dipole model and the principle of superposition. Also for a low carbon steel specimen, the experimental results of nondestructive testing obtained by using multiple cracks are compared with the modeling results to verify the effectiveness of ${\partial}B/{\partial}x$ modeling. The improved dipole model can be used to simulate the LMF and ${\partial}B/{\partial}x$ image of a specimen with complex cracks, and to evaluate the cracks quantitatively using magnetic flux leakage testing.

지하매설 가스관의 검사를 위한 누설자속탐상 PIG 설계에 관한 연구 (Research on MFL PIG Design for the Inspection of Underground Gas Pipeline)

  • 박상호;박관수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.177-186
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    • 2002
  • 본 논문에서는 3차원 형태의 결함을 가진 지하매설 가스관에서 누설자속(magnetic flux leakage, MFL) 탐상 법을 사용한 결함 검출에 관하여 연구하였다. 영구자석과 요크로 구성된 자기 시스템을 유한요소법을 사용하여 해석하고 동작점을 설정하였다. 가스관이 충분히 포화되지 않은 경우에는 측정이 곤란하며, 과대포화 된 경우에는 결함에 의한 누설자속의 변화량이 적어서 측정이 곤란하므로 적정한 값을 설정하여야 하므로 자기 시스템의 동작점은 결함이 있을 때 누설자속 증가율이 최대가 되도록 설정하여야 한다. 본 논문에서는 3차원 비선형 유한요소법을 사용하여, 가스관에 결함이 있는 경우 결합의 크기, 깊이에 따른 결함신호를 예측하여 그 결과 가스관 포화상태의 적절여부, 홀 센서 range 및 resolution의 적정도 등을 연구하였다. 또한 홀 센서의 민감도 형장을 위하여 back-yoke를 사용하여 측정신호를 향상시키는 방법을 제안하였다.