• 소성∙가공
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• 제14권7호
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• pp.642-648
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• 2005

Rotor in small-medium induction motor has been usually manufactured by aluminum diecasting. In order to improve the efficiency of induction motors, newly developed Cu-Ca alloys have been investigated. The electrical conductivity in the Cu alloys containing Ca less than $1.0wt\%$ was higher than $80\%$ IACS. Cu-Ca alloy is desirable for the thixoforming process because it has wide semi-solid range over $150^{\circ}C$. In this study, Cu-rotor with thixoforming process was developed to replace the conventional aluminum diecasting rotor. Analysis was performed for the microstructure of thixoforming rotor. Effect of incomplete filling on the efficiency of induction motor was discussed.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.233-236
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• 2005

Rotor in small-medium induction motor has been usually manufactured by aluminum diecasting. In order to improve efficiency of induction motors, newly developed Cu-Ca alloys have been investigated. The electrical conductivity in the Cu alloys containing Ca less than $1.0wt\%$ was higher than $80\%$ IACS. Cu-Ca alloy is desirable for the thixoforming process because it has wide semi-solid range over $150^{\circ}C$. In this study, Cu-rotor with thixoforming process was developed to replace the conventional aluminum diecasting rotor. Analysis microstructure of thixoforming rotor. effect of incomplete filling defect on the efficiency of induction motor was discussed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.464-469
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• 2017

유도전동기 회전자는 rotor core를 일정한 높이로 쌓은 후 rotor core slot에 Cu bar를 열박음(shrinkage fit)작업으로 고정한 후 Cu bar 표면을 punch로 길이방향, 원주방향으로 순차적으로 압입(swaging)하여 제작된다. 본 연구에서는 Cu bar 표면을 압입할 때 Cu bar 표면에 발생하는 압입깊이, 잔류응력 분포 그리고 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 접촉력(contact force)을 평가하고자 하였다. 한편 실제의 압입작업은 복잡한 3차원 문제이나 수치해석적인 접근을 위하여 단순화된 2차원 cyclic symmetry 해석모델을 개발하였으며 이러한 해석모델을 사용하여 일정한 압입압력에서 4가지 종류의 Cu bar 형상에 대하여 압입량과 접촉력을 평가하였다. 탄소성 수치해석 결과 1) sample Cu bar block model을 사용하여 단순화된 2차원 수치해석 모델을 개발하였고 2) rotor core 압입작업시 일정한 압입압력에서 Cu bar 표면의 압입량은 Cu bar 형상에 크게 관계없이 거의 일정하며 3) 압입작업시 punch에 가해지는 압입압력으로부터 rotor core slot과 Cu bar 접촉면에 작용하는 총 접촉력을 추정할 수 있는 근사식을 제안하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.55-59
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• 2003

Rotor in small-medium induction motor has been usually manufactured by aluminum diecasting. In order to improve efficiency of induction motors, however, it is desirable that pure aluminum is replaced by high electrical conductivity copper alloy. For this purpose, a rotor is thixoformed with Cu-Ca alloy. Thermomechanical processing(TMP) is carried out to modify the semi-solid microstructure of the alloy and final microstructures and filling defects of thixoformed Cu- rotors are investigated. The characteristics of thixoformed Cu-rotor such as motor efficiency and torque are compared with those of Al rotor.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.251-254
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• 2003

In this study, main works are focused on investigating the stress distribution at the interface between a rotor core and Cu bar when a punch is applied into the body of Cu bar. A parametric study with dimensional changes of core slot was performed numerically to identify what factors are dominant in producing high contact forces in the interface. As analysis results, it was found that core slot length was a dominant factor in increasing contact force at the interface between a rotor core and Cu bar.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.21-26
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• 2016

산업체에서 널리 사용되고 있는 유도전동기의 회전자를 제작하기 위하여 rotor core slot에 Cu bar를 열박음(shrinkage fit)작업으로 고정한 후 bar 표면을 punch로 원주방향으로 순차적으로 1.5~3mm 압입(swaging)작업시 rotor core slot과 bar 접촉면에 작용하는 contact tangential force의 크기와 분포를 단순화된 2차원 plane strain 해석모델을 사용하여 각각의 압입조건에 대하여 평가하였으며 또한 생산성 향상을 고려한 rotor core slot 설계시 slot 형상에 따른 접촉력 분포를 평가하여 rotor core slot 설계시 필요한 정보를 제공하고자 수치해석적인 방법을 사용하여 parametric study를 수행하였다. 이러한 탄소성 수치해석 결과 1) rotor core 압입작업시 bar 접촉면에 작용하는 contact force는 소성변형이 먼저 발생하는 bar 상부에 크게 작용하며 2) 순차적인 rotor core 압입작업시 bar 접촉면에 작용하는 total contact force는 바로 인접한 bar에 대한 압입작업에 의해서만 영향을 받으며 그 영향으로 약 55% 정도 total contact force가 증가하며 3) 생산성을 고려하여 rotor core를 설계하는 경우에 contact force를 증가시키기 위해서는 core slot의 폭보다 길이를 길게 하는 것이 바람직하다는 사실을 알 수 있었다.

• 열처리공학회지
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• 제16권5호
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• pp.267-274
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• 2003

The effect of the thermo-mechanical treatment on the microstructural development and the electric conductivity of Cu-Ca alloys are studied for the thixoforming processed rotor of the induction motor The Cu-Ca alloys containing Ca less than 1.0wt% show the electrical conductivity higher than 80% IACS They also show broad melting range over $150^{\circ}C$ which is desirable for the thixoforming process The semi-solid microstructure of cast alloy changes from the dendrite structure to globular structure by prior deformation before reheating. The details of microstructural changes by the thermo-mechanical treatment are discussed.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2003년도 somma/kms meeting
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• pp.267-267
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• 2003

• 한국기계가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.46-52
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• 2017

We quantitatively measured the mass transfer from friction surfaces, specifically brake pads and rotors, using laser plasma spectroscopy. Specifically, we modelled the mass transfer from the pad to the rotor and measured the elemental diffusion intensity distribution in the rotor material using laser plasma spectroscopy. The main elements measured were Cu, Ni, Ti, and Cr, and the distribution of these after transfer was measured as the ratio of the atomic peak and the ion peak of the plasma in the rotor exposed to friction and the surface composition of the rotor and the roughness, respectively. We measured and quantified the diffusion coefficient for each element through the mass transfer model and found that Cr obtained the largest diffusion coefficient (D) of the elements measured based on this system with a value of $1.9484{\times}10^{-15}m^2/s$.

• 센서학회지
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• 제2권1호
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• pp.65-74
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• 1993

본(本) 연구(硏究)에서는 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터를 제작하고 이 모터에 인가하는 3상(相) 교류전압(交流電壓) 및 주파수(周波數)를 가변(可變)하였을 때의 회전자(回轉字)의 회전속도(回轉速度)의 특성을 실험적으로 검토하였다. 또한 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 작동기구상(作動機構上) 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質) 및 내층물질(內層物質)의 표면저항율(表面抵抗率), 비유전율(比誘電率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數)를 변화시켜 회전자(回轉字) 및 고정자(固定子) 사이의 전계강도(電界强度) 및 회전자(回轉字) 표면물질상(表面物質上)의 표면유기전하(表面誘起電荷)의 분포(分布) 및 유기속도(誘起速度)를 변화시킴으로서 소형(小型) 정전유도형(靜電誘導型) 모터의 회전자의 회전속도에 미치는 영향을 검토하였다. 실험(實驗) 결과(結果), 회전자(回轉字) 표층물질(表層物質)의 비유전율(比誘電率), 표면저항률(表面抵抗率) 및 전하완화시정수(電荷緩和時定數) 및 내층물질(內層物質)의 비저항율(比抵抗率)이 모터의 회전속도(回轉速度)에 매우 큰 영향을 미침이 확인되었다. 또한 모터에 인가하는 3상(相) 전원(電源)의 전압(電壓) 및 주파수(周波數)도 모터의 회전(回轉)에 매우 큰 영향을 주며, 회전속도(回轉速度)는 인가전압(印加電壓) 및 주파수(周波數)에 일차(一次) 비례(比例)하여 증가함을 보여주었다. 회전자의 표층물질(表層物質)이 $BaTiO_{3}$ 80% 내층물질(內層物質)이 Cu 일때 무부하(無負荷) 최대속도(最大速度)는 4.5 kV, 220 Hz에서 5500 rpm이 얻어졌다.