초록 ▼

희토류계 자석은 보자력, 잔류자화, 에너지곱등이 종전의 주류였든 Ferrite계나 Alnico계 자석에 비교하여 월등히 커서 전기전자부면에서 크게 주목받고 있는 신재료이며 이에 대한 기초 및 응용연구는 극히 중요하나, 철심을 사용하는 종전의 전자석은 발생자장이 이 재료의 보자력에 비하여 상대적으로 적어서 충분한 포화상태를 만들기어려워 기초특성 측정이 어려웠다.본 연구에서는 공심 솔레노이드코일에 고전압 대용량의 축전기에 축적된 전기에너지를좁은 공간에 순간적으로 응축시켜 생기는 큰 전력밀도의 약 10 T정도의 자기장을 만들어이

희토류계 자석은 보자력, 잔류자화, 에너지곱등이 종전의 주류였든 Ferrite계나 Alnico계 자석에 비교하여 월등히 커서 전기전자부면에서 크게 주목받고 있는 신재료이며 이에 대한 기초 및 응용연구는 극히 중요하나, 철심을 사용하는 종전의 전자석은 발생자장이 이 재료의 보자력에 비하여 상대적으로 적어서 충분한 포화상태를 만들기어려워 기초특성 측정이 어려웠다.본 연구에서는 공심 솔레노이드코일에 고전압 대용량의 축전기에 축적된 전기에너지를좁은 공간에 순간적으로 응축시켜 생기는 큰 전력밀도의 약 10 T정도의 자기장을 만들어이것으로 모든 자기특성의 기초인 자기이력곡선 측정기를 구성하려하였다. 이 목적에 적합한 전자석의 형태 및 제원과 공급전력의 방법 및 자기이력곡선측정의 방법 등을 전산시뮤레이션을 하여 최적설계를 하였으며 고능률이며 경제성이 높은 회로구성을 하였다.종전의 3단계의 수동조작으로 측정하였든 번잡한 방법대신 3단계의 자동동작에 의한 1회 측정으로 4상한 전체에 걸친 이력곡선측정이 가능한 회로방식과 여기에 필요한 시계열점화장치를 구성제작하였으며 반도체 스위치의 연속동작에서 오는 소자파괴 위험성에 대한 대책회로를 개발하였다. 제작된 측정장치는 에너지소모가 매우 적으며 경제적이고 취급이간편하여 연구 및 생산현장에서 손쉽게 사용할수 있게 되었다. 표준시료로 교정하여 종전의 방법에서 얻은 결과와 비교하여 자화측정에는 좋은 일치를 얻었으며 와전류효과에 의한보자력증가의 기구를 연구하여 그것을 보정하는 방법을 고안하였다.몇 개의 희토류자석에 대하여 측정한 결과는 기존치와 좋은 일치를 얻었으며 앞으로의고보자력 자석의 연구개발과 응용에 크게 기여하며, 또 고보자력 자석의 생산현장에서의 애로점이 용이하게 해결되었다고 본다.

Abstract ▼

Since rare-earth hard ferromagnets have large values ofremanent magnetization, coercivity and product BH than ferrite AlNiCo magnets, hardferromagnets are attracting great interest and under by many researchers.With their excellent permanent magnetic properties particularly large coercivity,

Since rare-earth hard ferromagnets have large values ofremanent magnetization, coercivity and product BH than ferrite AlNiCo magnets, hardferromagnets are attracting great interest and under by many researchers.With their excellent permanent magnetic properties particularly large coercivity, itis required to apply magnetic fields as large as 50 kOe for a full saturation, in thisregards, the measurements of magnetic properties of rare earth based magnets havebeen a problem in the circles of research community by using conventionalelectromagnets which normally can generate maximum magnetic fields up to 20∼30kOe.The research to solve this problem was pursued in our laboratory by the way ofpulsed high magnetic fields that were generated by discharging a large capacitancecharged with high voltage into air solenoids.For the optimum construction of electromagnets, the relations between the intensityof discharged current, generated pulsed magnetic field intensity, capacitance, chargedvoltage, period of damping oscillation, and the geometry of solenoids were obtained bycomputer simulation.To generate pulsed magnetic fields with bipolarity and measure the wholehysteresis loop of a perment magnet from a single measurement, new method usingwith sequential ignition circuit, magnet exciting circuit was devised.By using the pulsed magnetic fields generated, the apparatus was calibrated withNi standard samples and the hysteresis loops of NdFeB magnets was obtained. Theresults obtained in the present work was found to be reasonable.The accomplishment to this study will elevate the domestic research anddevelopment to an international level. We expect that this study will contribute toresearch of development and production of high quality permanent magnets.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 2. 장치의 구성 및 원리...8
• 3. 장치의 제작 및 실험...11
• 4. 측정결과 및 고찰...18
• 5. 결론...34
• 6. 연구수행관련 논문발표 목록서...37
• 7. 자체평가서...42