• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.552-559
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• 2011

전자기유도(electromagnetic induction) 현상을 이용한 비파괴진단기법으로서 최근까지 와전류탐상기법, 교류장측정기법, 자속누설검사기법, 그리고 원격장검사기법 등이 개발되어 활용되고 있다. 이 기법 중 와전류탐상기법은 오늘날 발전설비, 화학, 조선 및 군수설비 등의 열교환기 전열관 비파괴검사에 널리 적용되고 있다. 와전류탐상검사 시스템의 구성은 기능별로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈, 디지털 신호처리를 위한 아날로그-디지털 변환 모듈, 전원공급장치 및 신호취득 평가 프로그램 등으로 구성되며, 선행 연구(I)에서는 다중채널방식의 와전류탐상검사 시스템의 구성 요소 중 1차로 와전류신호 합성 모듈, 아날로그 모듈을 설계 개발하였으며, 2차로 와전류 신호 취득 평가 프로그램을 개발하였다. 2차 연구에서 개발한 와전류 신호취득 평가 프로그램의 운영체제는 "Windows 7"로서 국내 사용자를 위해 최적화 하였으며, 주요 특징은 검사자가 "setup wizard"를 이용하여 검사에 필요한 검사 조건 및 변수를 용이하게 설정하고 이를 이용하여 신호취득 및 평가를 수행할 수 있다. 본 논문에서는 개발된 와전류신호 수집 및 평가 프로그램의 구성과 각 기능을 설명하고자 한다.

• 한국자기학회지
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• 제25권3호
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• pp.83-86
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• 2015

무기체계가 첨단, 고도화되면서 탄약을 정밀 제어하여 목표를 타격하기 위하여 공중폭발탄(ABM)이 개발되어 전장에서 운용되고 있다. 이러한 공중폭발탄의 시한정밀도를 향상시키기 위하여 총구를 이탈하는 탄의 속도를 측정하여 표적까지의 정확한 비행시간을 계산한 후 탄에 입력하여야 한다. 본 연구에서는 K4 기관총의 소염기 부분에 탄을 감지할 수 있는 장치를 도입하였다. 탄약의 주요 금속 부품은 신관 부분의 알루미늄과 파편 효과를 발휘하는 탄체의 철 부분, 총열의 강선부를 통과할 때 직진운동을 회전운동으로 전환시키는 회전탄대의 구리로 구성되어 있는데 알루미늄 부분을 탐지하기 위하여 와전류 탐촉자의 원리를 도입하였다. 탄이 총구를 벗어나는 수십 us 동안 탄속을 측정하기 위하여 U 자형의 MnZn Ferrite 코어에 코일을 권선하여 200 kHz의 교류 전류를 인가하여 탄의 총구 이탈 속도를 측정하였으며, 도플러 레이더와 병행 계측한 결과 ${\pm}1%$ 이내에서 잘 일치하였다.

• 한국자기학회지
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• 제15권5호
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• pp.292-297
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• 2005

원자력 발전소 증기발생기의 전열관은 전열면으로서의 역할과 방사능 차단벽의 역할로서 중요하며, 증기발생기 튜브의 폭발은 원자력 발전소 사고에 관계된다. 증기발생기 전열관 재료로는 Incone1600이 사용되고 있으며, 이 재료가 금속이면서 비자성이기 때문에 와전류 탐상법으로 전열관의 결함을 탐지하고 있다. 본 연구에서는 탐상 감도를 향상시키기 위하여 차등형 와전류 탐촉자를 개발하였으며, 개발된 차등형 와전류 탐촉자의 성능검사를 위해 Inconel600과 자기적 성질이 비슷하고 구하기 쉬운 SUS304로 가로 100mm, 세로 100mm, 그리고 두께 10mm인 평판에 선형결함과 원형결함을 가공하여 기준시편으로 제작하였다. 제작된 차등형 와전류 탐촉자를 사용하여, 자화주파수 50kHz, lift-off 0.4mm에서 직경이 0.25mm이고, 깊이가 0.2mm 크기의 결함까지 측정이 가능하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권3호
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• pp.1349-1355
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• 2015

It is difficult to calculate the magnetic force of an object of magnetic material in contact with other objects using the existing methods, such as Maxwell stress tensor method, magnetic charge method, or magnetizing current method. These methods are applicable for force computation only when the object is surrounded by air. The virtual air-gap concept has been proposed for calculating the contact force. However, its application is limited to magneto-static system. In this paper, we present the virtual air-gap concept for contact surface force in the eddy-current system. Its validity and usefulness are shown by comparison between numerical and experimental examples.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제5권4호
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• pp.666-671
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• 2010

Multi-layer perceptron neural networks have been constructed to classify four types of defects in steam generator tubes. Three features are extracted from the signals of the eddy current testing method. These include maximum impedance, phase angle at the point of maximum impedance, and an angle between the point of maximum impedance and the point of half the maximum impedance. Two hundred sets of these features are used for training and assessing the networks. Two approaches are involved to train the networks and to classify the defect type. One is the conjugate gradient method and the other is the Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno method which is recognized as the most popular algorithm of quasi-Newton methods. It is found from the computation results that the training time of the Broydon-Fletcher-Goldfarb-Shanno method is much faster than that of the conjugate gradient method in most cases. On the other hand, no significant difference of the classification performance between the two methods is observed.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.370-375
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• 2012

본 연구에서는 철도차량용 추진시스템에 매입형 영구자석 동기전동기(IPMSM)를 적용하기 위하여 110kW급 고출력밀도 IPMSM을 집중권/분포권 모델로 각각 설계하였다. 집중권 모델은 6극 9슬롯 구조이고, 분포권 모델은 6극 36슬롯 구조이다. 일반적으로 IPMSM의 영구자석에서의 와전류 손실은 슬롯 고조파에 의해 발생된다. IPMSM의 고속 회전 시 와전류 손실에 의한 영구자석의 열적 감자현상은 특히 집중권 IPMSM에서 주요 문제가 된다. 영구자석에서의 와전류 손실을 줄이는 설계는 고속 운전을 필요로 하는 철도차량 추진시스템용 IPMSM 설계에 있어서 중요하다. 그러므로 본 논문에서는 영구자석에서의 와전류 손실을 줄이기 위하여 영구자석을 분할하는 방법을 제안한다. 저자는 영구자석의 분할 개수를 변화시면서 IPMSM 집중권 모델의 영구자석에서 발생되는 와전류 손실의 변화 특성을 분석한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제33권6호
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• pp.505-510
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• 2013

An encircling send-receive type pulsed eddy current (PEC) probe is designed for use in aluminum tube inspection. When bare receive coils located away from the exciter were used, the peak time of the signal did not change although the distance from the exciter increased. This is because the magnetic flux from the exciter coil directly affects the receive coil signal. Therefore, in this work, both the exciter and the sensor coils were shielded in order to reduce the influence of direct flux from the exciter coil. Numerical simulation with the designed shielded encircling PEC probe showed the corresponding increase of the peak time as the sensor distance increased. Ferrite and carbon steel shields were compared and results of the ferrite shielding showed a slightly stronger peak value and a quicker peak time than those of the carbon steel shielding. Simulation results showed that the peak value increased as the defect size (such as depth and length) increased regardless of the sensor location. To decide a proper sensor location, the sensitivity of the peak value to defect size variation was investigated and found that the normalized peak value was more sensitive to defect size variation when the sensor was located closer to the exciter.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권5호
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• pp.1577-1584
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• 2018

The content of harmonic current increases with an increase in the number of power electronic devices in power grid. When a generator is directly connected to the power grid through a step-up transformer, the influence of the harmonic currents on the generator is inevitable. To study the influences of harmonics on generators, a 24-MW bulb tubular turbine generator is taken as an example in this paper. A 2-D transient electromagnetic field model is established. Through a comparative analysis of the data of experiments and simulations, the correctness of the model is verified. The values of the air gap magnetic density, torque and losses of the generator under various conditions are calculated using the finite element method. Taking the rated condition as a reference, the influence of the harmonic currents on the magnetic flux density is analyzed. It is confirmed that the time harmonic is a key factor affecting the generator performance. At the same time, the effects of harmonic currents on the torque ripple, average torque and eddy current loss of the generator are studied, and the mechanism of the variation of the eddy current loss is also discussed.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.693-695
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• 2001

A computational method for the 3 dimensional electro-magnetic induction problems has been developed. The proposed method is capable of modeling the eddy current and analyzing its characteristics using only scalar potential. A benchmark model of asymmetrical conductor with a hole is analyzed to verify the application of the developed method. The calculated value of magnetic flux density are compared with the measured value, and the results indicate that the developed method is valid.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.556-560
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• 2001

배관의 관벽투과 특성을 지닌 원격장 와전류 비파괴 검사법은 열교환기 세관 검사에서부터 천연가스 수송관에 이르기까지 다양한 형태의 배관과 결함을 대상으로 적용 연구가 진행되고 있다. 공칭 외경 100mm의 주철관은 주로 상수도 관로의 배수관으로 활용되고 있는데, 차량 진동과 부식에 의한 결함의 생성으로 정수의 누수 문제를 일으킨다. 그러나, 탐상 경제성 및 효용성 문제로 관내 검사장치 투입과 같은 직접적인 검사 방법의 수행이 제한되어 왔다. 원격장 와전류 방법은 시스템 구성이 용이하고 내 외부 부식 결함에 대한 정량적인 평가가 가능하기 때문에 경제성 있는 장치 개발이 가능하다. 본 연구에서는 원격장 와전류 기술을 이용하여 상수도 관망의 특성을 고려한 매설 배관 검사시스템 개발을 수행하였다. 세부적으로는 관내 투입 원격장 와전류 검사의 기구부 설계 및 제작, 원격장 와전류 신호의 획득 및 처리 프로그램 개발, 그리고 개발 장치의 운용 방법 및 절차 검토 등으로 되어 있다.