초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
○ 자속 집속 기구 설계
- 전자석의 자극에서는 누설자속이 발생하여 자극의 중심에서는 자속 밀도가 낮아지게 된다. 특히 자극간의 간격이 클수록 누설자속의 증가에 따라 자극 중심부 자극밀도 또한 더욱 낮아지게 되므로 넓은 자극에서는 높은 자기장을 얻기 어렵게 된다.
본 연구에서는 누설자속을 자극 중심부 쪽으로 밀어 넣는 자속 집속 개념을 제안하고, 이것을 구현할 수 있는 기구를 설계하였다.

○ 모델링용 기준 모델 제작
- 전자석은 코어 재료의 자기적 특성에 성능이 크게 좌우된다. 전

Ⅳ. 연구개발결과
○ 자속 집속 기구 설계
- 전자석의 자극에서는 누설자속이 발생하여 자극의 중심에서는 자속 밀도가 낮아지게 된다. 특히 자극간의 간격이 클수록 누설자속의 증가에 따라 자극 중심부 자극밀도 또한 더욱 낮아지게 되므로 넓은 자극에서는 높은 자기장을 얻기 어렵게 된다.
본 연구에서는 누설자속을 자극 중심부 쪽으로 밀어 넣는 자속 집속 개념을 제안하고, 이것을 구현할 수 있는 기구를 설계하였다.

○ 모델링용 기준 모델 제작
- 전자석은 코어 재료의 자기적 특성에 성능이 크게 좌우된다. 전자석 코어의 자기적 특성은 자기장 대비 자속밀도 곡선(B-H curve)로부터 분석될 수 있다. 따라서 전자석 재료의 특성을 가늠하기 위해 B-H 곡선을 측정할 필요가 있으며, 이를 위해 슬릿이 있는 자기 폐루프를 제작하여 자기이력곡선과 투자율을 산출하였다.

○ 자속 집속 기구의 형상, 권선, 재료를 대입하여 모델링 수행
- 기초 구조 설계 및 수치 해석에 있어서는 코일 집중형 및 분산형 전자석의 효율을 해석하였다. 그리고 멀티코어 구조에서 일체형과 분리형의 차이를 해석하였다.
- 고효율 전자석의 최적 설계 도출을 위해 실제로 제작할 수 있는 수준의 고효율 전자석의 최적 구조를 설계하고 해석하였다. 그리고 Scale down 및 Scale up 하는 경우에 따른 효율 변화를 해석하였다.

○ 다양한 실무용 전자석 도면 및 해석자료 확보
- 단일코어형, 멀티코어형 등 8종류의 다양한 전자석 도면과 해석자료를 확보하였다.
해당 도면 및 해석자료는 실제 전자석 제작에 활용되어 검증된 것으로써 향후 전자석 관련 개발에 유용하게 활용될 전망이다.

(출처 : 요약문 p.3)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
○ Magnetic flux concentration structure design
- Magnetic flux leakage appears around magnetic pole. A flux concentration structure makes additional flux leakage(fringing field) and both leakages are added and stronger. Finally total magnetic flux between the pole is stronger. A sim

Ⅳ. Results
○ Magnetic flux concentration structure design
- Magnetic flux leakage appears around magnetic pole. A flux concentration structure makes additional flux leakage(fringing field) and both leakages are added and stronger. Finally total magnetic flux between the pole is stronger. A simple design concept is proposed.

○ Reference model fabrication for modeling
- Performance of electromagnet is depending on a characteristics of core material.
This characteristics are represented a B-H curve which is magnetic flux density through a core material as a function of applied field. In this reason, a simple magnetic circuit is fabricated for evaluating a magnetic permeability of the core material.

○ Computer modeling utilizing a concept design, flux concentrating structure, coil and core material parameters
- Multi-core structure are studied and several problems are solved.
- Optimal structure is studied and performance are evaluated depending on the scale up and down.

○ Collecting various electromagnet drawing and computer calculation results for electromagnet fabrication
- 8 kinds of electromagnet drawing and computer calculation results are collected.
For the future, these deawing are expected for utilizing to develope an electromagnet related instrument.

(출처 : SUMMARY p.5)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 7
• CONTENTS ... 8
• 그림목차 ... 9
• 표목차 ... 11
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 1.1 연구개발의 목적 ... 12
• 1.2 연구개발의 필요성 ... 12
• 1.3 연구개발의 범위 ... 12
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 2.1 국외 기술개발 현황 ... 13
• 2.2 국내 기술개발 현황 ... 13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 3.1 이론적, 실험적 접근방법 ... 15
• 3.1.1 이론적 접근방법의 정합성 검증 ... 16
• 3.2 연구 개발 수행 내용 ... 26
• 3.3 연구 개발 수행 결과 ... 26
• 3.3.1 자속 집속 기구 설계 ... 26
• 3.3.2 인자분석 해석 ... 28
• 3.3.3 모델링용 기준 모델 제작 ... 42
• 3.3.4 최적 설계 ... 45
• 3.4 최종모델의 해석 및 결과 ... 73
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 76
• 4.1 연구개발목표의 달성도 ... 76
• 4.2 관련분야의 기술발전에의 기여도 등을 기술 ... 76
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 77
• 5.1 현장 적용 방안(계획) ... 77
• 5.2 실용화 및 제품화 방안 ... 77
• 5.3 기술이전 및 후속연구 ... 77
• 5.4 추가 연구의 필요성 ... 77
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 78
• 제7장 전자석 제작 기획 도면 자료 ... 80
• 끝페이지 ... 84