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문제 정의
- 따라서 본 논문에서는 수중유도무기에 적용되는 능동형 자기센서의 송신출력 향상을 위한 송신기 코어 형상 설계와 관련된 해석 및 시험결과 등을 기술하였다.
- 수중운동체에 사용되는 능동형 자기센서의 송신기는 퍼멀로이(permalloy) 혹은 아몰퍼스(amorphous)와 같이 고 투자율을 가지는 재질의 송신코어 외부에 동선을 권선한 형태로 제작되며, 그림 1과 같이 수중운동체의 추진후부에 막대자석 형태로 장착된다. 따라서 본 논문에서는 표 1과 같이 수중운동체의 추진후부에 장착 가능한 송신기 4종을 대상으로 유한요소 해석을 통한 송신코어의 형상에 따른 출력 특성을 비교/분석하였다. 송신기별 상대적인 특성 비교를 위해서 코일 권선수는 300 턴, 코일 전류는 5 Apk, 운용 주파수는 1 kHz, 코어의 상대투자율은 10,000으로 임의로 가정하여 모두 동일하게 적용하였다.
- 본 논문에서는 수중운동체에 적용되는 능동형 자기센서의 송신 출력 향상을 위한 송신 코어의 형상 최적화와 관련된 유한요소 해석 및 시험결과 등을 기술하였다. 그 결과 송신코어의 형상은 송신 출력 향상에 매우 중요한 인자임을 확인하였고, 동일한 기자력 조건에서 송신기 4번의 경우 송신기 1번 대비 송신 출력이 대략 36% 수준까지 증대시킬 수 있음을 유한요소 해석과 실 시험을 통해서 확인하였다.
가설 설정
- 따라서 본 논문에서는 표 1과 같이 수중운동체의 추진후부에 장착 가능한 송신기 4종을 대상으로 유한요소 해석을 통한 송신코어의 형상에 따른 출력 특성을 비교/분석하였다. 송신기별 상대적인 특성 비교를 위해서 코일 권선수는 300 턴, 코일 전류는 5 Apk, 운용 주파수는 1 kHz, 코어의 상대투자율은 10,000으로 임의로 가정하여 모두 동일하게 적용하였다. 해석 결과를 살펴보면 표 1에서 알 수 있듯이 4번 송신기의 경우, 코어의 부피와 단면적은 다른 송신기 대비 가장 작지만, 자기다이폴모멘트 측면에서는 가장 큰 값을 가짐을 알 수 있다.
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