• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.8
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• pp.520-524
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• 2017

Electrical relay in an essential part of smart grids, electrical vehicles, and LED lightning systems. Therefore, studying relay reliability is important. Relays using permanent magnet actuators (PMAs), which are energy efficient, are also in the spotlight. However, most of the permanent magnets used in PMAs have a characteristic wherein the magnetic flux decreases as the temperature increases. When the magnetic flux is reduced, the force acting on the actuator is reduced. Therefore, in this study, we measured the decrease in the relay operating speed with permanent magnet reduction due to temperature rise. In addition, changes in the bouncing phenomena due to magnetic flux reduction were analyzed. As a result, the operating speed of the relay has decreased and the bouncing phenomenon has not significantly changed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.996-998
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• 2005

전기철도나 지하철 분야에 사용되고 있는 고속 DC 차단기의 조작부는 solenoid actuator 방식이나 motor charging 방식을 주로 채택하고 있으나 구조가 복잡하고 부품수가 많아 부피가 크다는 단점이 있다. 이에 반해 magnetic actuator 방식은 동작시간과 제어가 용이하고 부품수가 감소하여 신뢰성과 반복성이 뛰어나다. 본 논문에서는 고속 DC 차단기 조작부를 영구자석 엑추에이터(PMA)방식으로 적용하고자 영구자석(PM)의 개략적 설계 및 이를 이용한 PMA 설계를 하였고, 유한요소 해석을 통해 이들의 동작특성을 해석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.782_783
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• 2009

영구자석형 조작기 PMA(Permanent Magnetic Actuator)는 간단한 구조와 높은 내구성으로 기존의 기계식 조작기가 지니고 있는 문제점을 해결했지만 긴 스트로크를 요구하는 고압용 차단기에는 적용이 어려운 단점이 있다. 이러한 단점을 보완한 전자석 조작기인 EMFA(Electromagnetic Force driving Actuator)는 PMA에 비해 상대적으로 긴 스트로크를 구현할 수 있으나 아직까지는 설계에 대한 연구가 정립이 되어 있지 않고 있다. 본 논문에서는 EMFA의 각 설계 변수를 변화시켜 동특성을 해석 및 비교하였고, 이러한 해석 결과를 바탕으로 EMFA의 동특성에 큰 영향을 주는 설계 변수를 선정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07b
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• pp.804-806
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• 2003

In these days the Vacuum Circuit Breaker(VCB) is used in most medium voltage level because VCB has merits of simple structure, long life, free maintenance and environment friendly characteristics. Most of VCBs adopt mechanical spring drive mechanism to operate vacuum interrupter, but this mechanism is composed of many components and needs frequent maintenance works. In this paper, we study about the VCB drive mechanism with Permanent Magnet Actuator (PMA). Design methods and design flows about PMA are presented. The magnetic equivalent circuit is used for elementary and detailed design to determine the size of PMA. Finite Element Method (FEM) analysis is performed to evaluate the behavior characteristics of PMA in both static and transient state. Finally we manufacture sample PMA and verify FEM analysis through experiments.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.74-76
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• 2006

최근 중 저압용 진공 차단기의 구동 메커니즘으로 영구자석형 조작기(PMA)가 널리 사용되고 있다. 이는 모터 스프링이나 유압 및 공압식 등과 같은 기계식 메커니즘에 비해 성능과 신뢰성에서 우수함을 인정받고 있다. 그러나 기존 영구자석형 조작기에서는 가동자와 영구 자석 사이의 큰 마찰력으로 인한 에너지 손실과 차단부와의 연결 로드에서의 기계적 고장 및 파손이 유발될 수 있다. 본 논문에서는 가동자의 로드에 베어링 타입의 부싱을 장착한 모델을 제안함으로써 이 문제를 해결하고자 한다. 부싱을 이용하여 영구 자석과 가동자 사이의 공극을 확보함으로써 마찰을 감소시키고 기계적 안정성 및 동작 특성 향상을 기대할 수 있다. 유한요소법(FEM)과 시간차분법(TDM)을 이용하여 제안된 모델의 동작 특성을 해석하였고, 이를 기존 모델의 특성과 비교하여 그 우수성을 검증한다.