초록 ▼

본 연구팀은 학제간 연구특성상 고온초전도선재제작부, 교류손실 측정부, 교류 손실 모델링 및 해석부로 나뉘어 각 세부과제별 교류손실 평가 및 제작에 관한 연구를 수행하였으며 연구결과들은 상호 검증하여 공유되었다, 먼저 고온초전도 선재 제작부에서는 선재 모재합금의 개발, 최적의 트위스트 피치 조절, 필라멘트 코팅기법 등 다양한 파라메타 변화에 의한 초전도선재제작 기법을 확립하여 저손실용 교류용 고온초전도 선재의 제작에 관한 연구를 수행하였다. 교류손실 측정부에서는 초전도선재 시스템의 교류손실을 정량적으로 정확하게 측정하는 시스템을 구축

본 연구팀은 학제간 연구특성상 고온초전도선재제작부, 교류손실 측정부, 교류 손실 모델링 및 해석부로 나뉘어 각 세부과제별 교류손실 평가 및 제작에 관한 연구를 수행하였으며 연구결과들은 상호 검증하여 공유되었다, 먼저 고온초전도 선재 제작부에서는 선재 모재합금의 개발, 최적의 트위스트 피치 조절, 필라멘트 코팅기법 등 다양한 파라메타 변화에 의한 초전도선재제작 기법을 확립하여 저손실용 교류용 고온초전도 선재의 제작에 관한 연구를 수행하였다. 교류손실 측정부에서는 초전도선재 시스템의 교류손실을 정량적으로 정확하게 측정하는 시스템을 구축하며 다양한 환경하에서의 교류손실 측정기술을 확립하였다. 교류손실 모델링 및 해석부에서는 교류손실을 예측하는 계산모델을 제시하여 교류손실 해석용 코드를 개발하고 그 결과를 제시한다. 마지막으로 각 공동연구원간의 연구결과들은 상호 비교되어 그 타당성이 검증되었다.

본 연구팀은 학제간 연구특성상 고온초전도선재제작부, 교류손실 측정부, 교류손실 모델링 및 해석부로 나뉘어 각 세부과제별 교류손실 평가 및 제작에 관한 연구를 수행하였으며 연구결과들은 상호 검증하여 공유되었다, 먼저 고온초전도 선재 제작부에서는 교류손실 저감용 트위스트 선재의 제작 기술을 확립하고 다양한 피치를 갖는 트위스트 선재를 제작하였다. 또한 다양한 피복합금을 제작하여 초전도선재를 제작하였으며, 필라멘트간의 decoupling을 위한 필라멘트 코팅기법을 개발하는 등 저 손실용 초전도선재제작 기법을 확립하여 교류손실 저감효과를 확인하였다. 교류손실 측정부에서는 자기자계손실, 통전손실, 자화손실등 초전도 선재 시스템에서 발생할 수 있는 다양한 경우의 교류손실을 정확하게 측정하는 시스템을 구축하고 측정기술을 확립하였다. 교류손실 모델링 및 해석부에서는 제시된 교류손실 계산모델을 통하여 2차원의 교류손실 해석용 코드를 개발하였다.
개발된 코드는 다양한 조건 하에서의 교류손실을 평가하고 예측할 수 있다. 교류손실을 예측하는 계산모델을 제시하여 교류손실 해석용 코드를 개발하고 그 결과를 제시한다. 본 과제의 가장 큰 연구성과는 다양한 분야의 공동연구원들이 각 과제별로 확립된 연구 결과들을 공유하고 비교 검토하여 그 타당성을 입증하였다는데 있다. 연구초기 국제적으로 미비한 수준이었던 국내의 교류손실 평가 및 예측 기술이 국제적으로도 손색이 없을 수준으로 발전하였으며 이들을 국내외의 논문지에 그간의 연구결과들을 발표하였다. 또한 국내의 상황에 비추어 볼 때 교류 손실에 관련된 양질의 고온초전도 분야의 연구인력을 배출한 것도 본 연구과제의 성과라고 사료된다.

Abstract ▼

Our effort would focus on the evaluation of the AC loss in Bi-2223 superconductor system including characterization and prediction. The characterization of AC loss of superconducting system is systematically performed in therms of loss mechanisms. Our research theme consisted of as follows: supercon

Our effort would focus on the evaluation of the AC loss in Bi-2223 superconductor system including characterization and prediction. The characterization of AC loss of superconducting system is systematically performed in therms of loss mechanisms. Our research theme consisted of as follows: superconducting tape fabrication, establishment of loss measurements, development of ac loss prediction. In this study, therefore, our contents of researches would (1) optimize the processing technique based on various parameters, (2) establish the accurate measurements technique, and (3) develop the computational model to predict the AC loss. Our results of collaborations were belonged to each other and verified its validities.

As we mentioned above, we collaborated to carry out the proposed research subject. At first, we fabricated twisted superconducting tape for loss reduction having various twist pitch and also manufactured the coating tapes which were decoupled the multi-filaments. We confirmed the low loss effect in produced superconducting tapes through experimental measurements. Accurate measurements techniques were guaranteed for complex situation, e.g. carrying ac transport currents, exposed time varying external magnetic fields, and its combined cases. Experimental measurements were validated through numerical analysis. We also developed the numerical models to evaluate the ac loss prediction. The effectiveness of numerical results were checked out with experimental works. Finally we totally understood and accomplished the ac loss mechanisms in Bi-2223 tape and/or Bi-2223 tape system. This is the eventual results of our proposal in this study. To this end we also expected the another effect of training the student in the view education. Talented persons concerned with ac loss were produced and they would bear a part of superconducting applications.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...12
• 3. 결과 및 고찰 ...35
• 4. 결론 ...88
• 5. 인용문헌 ...93