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문제 정의
- 본 논문은 roll타입 코어를 갖는 전류센서의 전자계 유한요소해석을 제시하였다. 먼저 이방성 등가 재질정수를 산정하였고 등가이방성 모델링을 통하여 등방성 투자율을 적용한 모델과 비교하였다.
가설 설정
- 그림 1(a)의 적층방식 코어 해석은 자성체의 투자율을 등방성으로 하여 기존 2차원 유한요소해석을 적용할 수 있다. 그러나 그림 1(b)의 roll 타입 모델은 철심간 작은 절연층이 존재하며 이를 고려해야한다. 따라서 매우 작은 공극을 두는 해석을 적용하는 경우, 요소의 개수가 극단적으로 증가하는 문제가 발생하게 된다.
- 철심경로의 비투자율 μe은 자성재료 본래의 값과 동일하다. 반면 μh 는 공극을 포함하고 있으므로 이를 산정하기위하여 실제모델인 그림 3(a)의 모델과 그림 3(b)의 등가모델을 가정한다. roll형식으로 적층되어진 모델이 실제 적층길이의 95%를 코어가 점유하며, 절연층 즉 공극이 5%를 점유한다고 가정할 때, 코어의 이방성 등가재질정수 μh를 다음과 같이 계산 할 수 있다.
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