• 제목/요약/키워드: Maxwell-2D

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Maxwell 3D를 이용한 특고압 배전선로의 전계해석에 관한 연구 - I (A Study on the Electric Field Analysis of EHV Overhead Distribution Lines Using Maxwell 3D - I)

  • 서용필;박성원;김철환;원충연;남궁도;하복남
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.847-849
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    • 1996
  • As the power demands increases, one of the most important data is inside electric field of equipment in designing of insulators ami insulated wire for EHV distribution line. So far finite element analysis method is widely used to calculate this electric field. However as the shape of insulator becomes complicated, it is difficult in producing the mesh which suitable the shape. Especially, we have many difficulty that produce dense fine mesh only where the electric field is concentrated. Therefore in this paper, we perform the each conditional analysis of electric field using the Maxwell 3D Simulator to recover this defects. And we try to analyze electric field through the conventional 2 dimensional and 3 dimensional analysis in case of salt contamination on the surface of a insulator.

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Comparison of Force Calculation Methods in 2D and 3D Finite Element Method

  • Yan Xiuke;Koh, Chang-Seop;Ryu, Jae-Seop;Xie Dexin
    • KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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    • 제11B권4호
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    • pp.137-145
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    • 2001
  • The magnetic force calculation methods, the Maxwell's stress tensor method, virtual work method, and nodal force method, are reviewed and the equivalence of them are theoretically proved. The methods are applied to the magnetic force calculation of 2D linear and nonlinear problems, and 3D nonlinear problem. As the results, the convergence of the methods as the number of elements increases, accuracy of the methods, and integral path dependence of the methods are discussed. Finally some recommendations on the usage of the methods, including the determination of the integral path, are given.

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Contribution of Maxwell Stress in Air on the Deformations of Induction Machines

  • Fonteyn, K.A.;Belahcen, A.;Rasilo, P.;Kouhia, R.;Arkkio, A.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권3호
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    • pp.336-341
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    • 2012
  • Deformations in a cage-induction machine are investigated with simulations. The contribution of the Maxwell stress in the air gap and coil regions of the machine on the deformation is studied by comparing results obtained with and without inclusion of the stress into the calculation. The work attests the acceptability of an energy-based magneto-mechanical model for a 2D mesh of two different rotating electrical machines.

전계 효과 트랜지스터로 제어하는 전계 방출 소자의 시뮬레이션에 의한 특성 평가 (Characteristics of MOSFET-Structured Silicon Field Emitter by Computer Simulation)

  • 김진호;길태현;윤상한;김용상;박진석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1318-1320
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    • 1998
  • We have investigated the electrical characteristics of a MOSFET-structured silicon field emitter by employing Maxwell 2D and Silvaco simulators. The potential distribution is obtained by Maxwell 2D simulator and the field emission current is calculated by Fowler-Nordheim equations. The characteristics of MOSFET is simulated by Silvaco simulator. Simulated results are almost identical to the experimental results. Also, we have studied the emission characteristics as funtions of several geometric parameters.

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산업용 잉크젯 플로터의 정전기 해석 및 차폐 (Electrostatic Analysis and Protection of the Industrial Type Inkjet Plotter)

  • 최근수;백수현
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제55권3호
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    • pp.159-167
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    • 2006
  • According to industrial development, all fields using chemical instrument and material are generated an electrostatics. Electrostatic problems were very important part to all these components, moving system, printer, clothe machines etc. This paper was represented an analysis of electrostatic electrification by FEM (finite element method) of industrial type Inkjet plotter. Here electrostatics distribution analysis is accomplished by Maxwell-2D. We are showed an electrostatics generation source by rubbing and meager profits of electric charge. It know electronic values with each system position by experiment. These are decreased through earth and electricity shielding. Therefore this paper is proved by the simulation and experiment result.

자기벡터포텐셜을 이용한 3차원 전자력 계산 (Electromagnetic Force Calculation Using Magnetic Vector Potentials in 3-D Problems)

  • 양재진;이복용;이기식
    • 한국자기학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.106-111
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    • 1996
  • 전동기와 같이 가동부를 갖는 전기기기는 힘이나 토크를 발생시키기 위하여 고안되었고, 힘이나 토크는 이들 기기의 해석과 설계에 중요한 요소이다. 지금까지 유한요소법을 이용한 전자력 계산 방법으로는 여러가지 방법들이 제시되어 왔고, 그 중 널리 사용되는 방법으로는 맥스웰 응력법과 가상변위법이 있다. 맥스웰 응력법은 맥스웰 스트레스텐서를 이용하여 표면 전자력 밀도를 구하고 이의 표면 적분으로 전자력을 구하는 방법이고, 가상변위법은 물체에 변위가 일어났을 때 발생하는 에너지의 변화량을 이용하여 전자력을 구하는 방법이다. 전류원이 포함된 문제에서는 정확도를 높이기 위하여 벡터포텐셜을 주로 이용하여 자장해석을 하여 왔으므로 본 논문에서는 유한요소법으로 3차원 자장 문제를 해석한 결과인 자기벡터포텐셜을 맥스웰 응력법과 가상변위법에 적용하여 전기기계의 각 요소의 전자력을 구하는 방법을 제시한다. 제시한 방법의 검증을 위하여 해석 모델을 솔레노이드로 하여 제시한 방법으로 구한 전자력을 3차원으로 해석한 결과와 비교하여 그 유용성을 증명한다.

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소형 유도무기 날개 작동기용 보이스 코일 모터의 최적 설계 (Optimization of Voice Coil Motors for a Small Guided Missile Fin Actuator)

  • 이충희;김광태;이병호;조영기
    • 한국항공우주학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.59-65
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    • 2019
  • 본 연구에서는 직구동방식의 보이스 코일 모터를 이용한 유도무기 날개 작동기의 최적 설계를 진행하였다. ANSYS Maxwell 상용프로그램으로 전자기장 해석을 수행하여 토크 성능 및 보이스 코일 모터의 특성을 예측하였으며, 운용 각도 범위에서 날개에 작용하는 공력부하가 가장 큰 구간인 양끝단에 해당되는 각도에서 최적화 설계를 수행하였다. 또한, 작동기의 주요 설계 변수를 선정하고, 최적화 설계를 위하여 반응면 기법(Response Surface Method)을 사용하였다. 반응면은 2차 함수로 구성하였고 2차 반응면 구성에 널리 쓰이는 중심합성법을 바탕으로 수치실험점들을 선정하였다. 구성된 반응면의 적합성은 수정결정계수로 판단하였으며, 최종적으로 최적화로 구해진 토크값은 전자기장 해석을 통한 토크값과 거의 동일함을 확인하였다.

유전체가 다층으로 코팅된 평행 2선식 전송선로 해석 (Analysis of a Parallel-Two-Wire Transmission Line Coated with Multi-layer Dielectric Material)

  • 천동완;김원기;신철재
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.131-137
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    • 2004
  • 본 논문에서는 등각사상 법을 이용해 유전체가 다층으로 코팅된 평행 2선식 전송선로의 특성임피던스 및 유효 유전상수 등을 계산하는 방법을 제안하였다. 먼저 두께 및 유전상수가 다른 유전체가 임의의 N 층으로 코팅되었을 때 평행 2선식 전송선로의 정전용량을 계산하였으며, 이를 이용해 임피던스 및 유효 유전상수 등을 계산하였다. Ansoft 사의 Maxwell 2D를 이용한 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때, 계산 결과가 오차범위 4% 이내로 거의 일치함을 알 수 있었다.

비자성 연선도체의 단면적을 검출하기 위한 솔레노이드 와전류 센서의 임피던스 해석 및 실험적 연구 (Impedance Analysis and Experimental Study of a Solenoid Eddy Current Sensor to Detect the Cross-sectional Area of Non-ferromagnetic Stranded Conductors)

  • 김성덕;심재명
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.87-94
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    • 1997
  • 이 논문에서는 비자성 연선도체의 단면적을 검출하는 솔레노이드 센서의 임피던스 해석이 다루워졌다. 도전체의 전기 자기적 특성들을 검출하기 위하여, 관통형 코일로 비파괴검사 와전류 센서를 선택하였다. Maxwell 방정식을 풀어서 도체봉을 가진 센서의 규격화 임피던스 응답이 모델링되고 그 결과들이 연선에 확장되었다. 연선구조에 미치는 기하학적 성질이 검토되고 수치 해석과 실험결과 또한 주어진다.

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소형화 및 슬림형에 적합한 평면 플라이백 변압기의 최적 설계에 관한 연구 (A Study on the Optimal Design of Planar Flyback Transformers suitable for Small-size and Low-profile)

  • 나혜중;김종해
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.828-837
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    • 2020
  • 본 논문에서는 10W급 Tablet용 AC to DC Adapter의 소형화 및 슬림형에 적합한 평면 Flyback 변압기 최적화 설계에 대해서 나타낸다. 또한 본 논문에서는 수동권선의 기존 양산 Flyback 변압기에 비해 자동권선, Trans 크기 저감 및 누설 인덕턴스(Lk) 저감이 가능한 Hybrid형 사출 권선 변압기와 Drum형 사출 권선 변압기를 제안한다. 특히 본 논문에서 제안한 Drum형 사출 권선 변압기는 Hybrid형 사출 권선 변압기 2차측의 동판 사출 권선 접속 문제를 해결하기 위하여 변압기를 수평으로 눕힌 형태로 구성하였다. 본 논문에서 제안한 Hybrid형 사출 권선 변압기와 Drum형 사출 권선 변압기의 1차측과 2차측 권선은 각각 기존 권선과 동판 사출 권선을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 Hybrid형 사출 권선 변압기와 Drum형 사출권선 변압기에 대해 Maxwell 2D 및 3D Tool을 이용하여 소형화 및 슬림형에 적합한 평면 Flyback 변압기 최적화 설계를 수행하였다.