Introduction to IMT Lab.
Prof. Kee-Joe Lim
kjlim@cbnu.ac.kr
School of Electrical Engineering
Chungbuk National University
http://www.cbucc.com
2014/1/1
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HV Technology I
• Condition Monitoring and Diagnosis
– Sensor ; I, V, PD(AE,UHF)
– PD measurements and signal processing(GIS,
cable, TR, insulator…)
– Degradation phenomena(tree, tracking, PD)
– Identification of PD location
– Prediction algorithm of remnant life
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HV Technology II
• Material and Design
– New material and process ; NC, Eng. Polymer, ecofriendly insulating materials, functional materials
– Design of new components with additional
function(insulator, bushing, housing, surge absorber,
and etc.)
– Evaluation of performances(BD, PD, degradation)
– Design for resistance to environment condition
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(with AE-pd sensor developed)
19th CIRED
Electronic CT; 20A~20kA, 0.1%
Bushing embedded with v-sensor
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HV Technology III
• Recent Research
–
–
–
–
–
New technology for arc extinguishing ; VI, MCCB
Hybrid(active) insulation; gas/solid
Nanocomposite for HVDC insulation
Eco-friendly insulation technique; SF6, Recyclable,…
Insulation design of HVDC apparatus ; insulator, cable,
converter TR, spacer, DCCB, …
– Funding company; HHI, Hyosung, LSC, LSIS,…
To be designated as HU(Hyosung-university) Lab(2012)
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RMF type contactor of VI
(170kV/40kA)
Space charge distribution in
HDPE blended EVA
Magnetic field distribution in arc
extinguishing room of MCCB
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Piezoelectric ceramics I
• Piezoelectric ceramics
– Ceramics for sensor application
– Ceramics for high vtg application; ultrasonic
motor, PTR, vibrator, pump
• Design and Fabrication of devices
– Design by FEA and equivalent circuit method
• Driving and Measurements
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(First USM developed in Korea)
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Piezoelectric ceramics II
• Recent Research
–
–
–
–
–
Design tool for annular type ultrasonic motor
USM for AF/ for automobile
Valveless piezoelectric pump
Piezo actuator for haptic device in smart phone
Funding company; Samsung, H Motors, Jahwa
Annular type USMs and its design tool are applied to
the Samsumg DSLR cameras
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BLT
Screw type ultrasonic motor
Valveless piezoelectric pump
Annular type ultrasonic motor
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High torque USM for automobile
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Impact type USM for AF of smart phone
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Flat Panel Display
• Flat type fluorescent lamp for LCD back light or
extreme illumination
– 10mmth, >80inch(diagonal size)
– Principle; Dielectric barrier discharge
• Inorganic EL panel
– Flexible, 1mmth, low power consumption
– Application; 2” LCD backlight, Ad.
• Organic ELD
– Full color, fast response, low power, radiative
• Flat type lamp ;PAT registration and being produced in
company at now.
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PAT 10-036938
Thickness; 10mm
Size; more than 20inch(diagonal)
Brightness; 8,000nit(cd/m2)
Uniformity; 97%
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Member; Professor
• 1981.3. Established Lab
– Prof. Lim have moved to CBNU from ADD on March 1, 1981
• Service for CBNU
– Dean of Office of Planning(2003~2004)
– Dean of IUCF(Industry University Cooperation Foundation, 2004)
• Service for Academic Institutes
– Vice-president(2003), Auditor(2004), Editor-in-chief(2002) ,
Director of KIEE(electrical engineers)
– President(2010), Editor-in-chief(2001), Director(1995~2001) of
KIEEME(electrical and electronic material engineers)
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Member; Professor
• International academic activities
– Founder/Organizer of 1992 Korea-Japan joint conf. on electrical
and electronic materials(May 28, 1992, CBNU)
– TPC member of 5th ICPADM(May, 1997, Seoul)
– Founder/Organizer of 1999 Asian conf. on electrical insulation
diagnosis( Nov. 18, 1999, CBNU); Prof. Matsuura(J), Prof. Yan(C)
– Founder/Co-chairman/organizer of CMD2006(April,
2006,Changwon); KIEEME,IEEE-DEIS, IET, CIGRE, JIEE, CES
– Co-chairman of CMD2008(April, 2008, Beijing)
– Founder/Organizer / Chair of IAC of ICAE(advanced
electromaterials) 2011( Nov. 2011, Jeju); 980papers/23countries
– Organizer/ Chair of ICAE 2013(Nov. 2013, Jeju); 1100p/25c
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Member
• Graduate students
– Ph.D.; 9 (incl’d part time )
– MS; 6
• Alumni(1981~2013)
– Ph.D. ; 26
– MS ; 107
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Publication(1981~2011)
•
•
•
•
International journal (SCI) ; 33
Domestic journal;
118
Int’l Conf. Proceeding;
209
Domestic Conf. Proceeding; 314
Sub total; 674
• Book;
• Patent;
• R&D Report ;
5
16
50
Total 745
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Equipments for High Voltage Technology
• Design and simulation
– FEM software – Maxwell
• Fabrication
–
–
–
–
Ball mill, sieve, hot press
Ultrasonic disperser
Homogenizer(shear mixer)
Planetary centrifugal mixer
• Measurements
–
–
–
–
–
–
HVAC(100kV), HVDC(200kV), impulse source(600kV)
PD detector(3D; n-f- q)
Tracking test, Arc test, Treeing test
C & tan d meter, High resistance meter
Electrometer, Oscilloscope
XRD, SEM and etc.
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Equipments for piezoelectric devices
• Design and simulation
– FEM software – ATILA ( Magsoft co. )
• fabrication
–
–
–
–
Ball mill, sieve
Press(30ton)
furnace (1500 C)
Silk screen printer
• measurement
–
–
–
–
–
Laser vibrometer, Impedance analyzer, Frequency response analyzer
D33 meter
Power amplifier, Function generator
Tachometer, Current and voltmeter, Oscilloscope, thermometer
XRD, SEM and etc.
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EINA, No.9, Nov.2002
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Bulletin of KIEEME, No.11, Nov. 2002
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http://www.cbucc.com
장동욱근 결혼 축합니다.
CMD2006 국제학술회의에 11편 논문발표
국제저널(SCI)투고 논문 5편 게재확정
전용식(석사과정)결혼
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설계프로젝트 운영
• 종합설계과목
• 최종 결과물-에세이
• 내용; 예시된 분야 참조해서 4학년 캡스톤 디
자인의 결과물인 논문의 주제선정및 추진계획
• 팀별 계획서 제출
• 일정 주기로 계획 대 진도 발표회
• 팀별 최종보고서인 에세이 발표,제출
• 성적평가; 진행 50%, 에세이 50%
• 캡스톤디자인 과목은 4학년2학기에 개설되나, 3학년
동계휴가부터 4학년1학기 하계휴가까지 진행됨(졸업
논문)
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추천분야
• 고전압 분야
– 절연설계; 케이블, 모터, 변압기, 부싱, 애
자 등의 전력기기
– 직류전력설비의 절연 설계
– 각종 절연재료의 절연특성; PE, XLPE,
nanocomposite, epoxy
– 대전류 차단; MCCB, VI, 개폐장치
* 전력기기, 케이블, 중전기기업체
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추천분야
• 압전세라믹스 분야
– 압전소자; 압전모터, 압전변압기, 압전펌프
, 압전밸브, 압력센서 등
– 압전재료의 특성
• 각종 센서
– 전류(ECT), 전압(EVT), 온도, 기타 센서류
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추천분야
• 신재생에너지 분야
– 태양전지
– 열전발전 등의 재료
• 기타 분야
- 자성체, 도체 등의 재료분야
- 전자기학 응용분야
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추천 토픽
• (고체)전기트리진전특성
• (액체, 고체/액체)절연지,프레스보드 미분의 함량에 따
른 절연유의 절연파괴 특성
• (센서)삼상전류 측정용 ECT설계
• (센서)전압측정용 EVT설계
• 무연(Pb-free) 압전체의 압전특성
• 압전햅틱액츄에이터
• 압전 마이크로 펌프 설계 및 제작
• 압전 자이로스코프(3축 가속도센서)
• 압전 (마이크로)모터
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전기트리 진전에 수반된 부분방전 특성
• 목적
– 고체 절연체의 절연파괴의 주원인
– 트리진전시 부분방전 동반
– 전기트리 진전 양상을 부분방전에 의해 감시하는 기법개발
• 방법
– 전기트리 시편제작
– 전기트리 진전/부분방전 측정
– 부분방전에 의한 전기트리의 간접감시 기법 도출
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삼상전류 측정용 ECT설계
• 목적
– Electronic Current Transformer는 기존 CT에 비해서 저가격,
제조용이, 경량, 소형이며 측정 정확도도 우수함
– 현재 ECT는 단상용은 개발되어 있으나 3상용은 없음
• 방법
– 3상용 로고스키 코일, 신호처리,적분기 제작
– 성능 평가
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절연지,프레스보드 미분의 함량에 따른 절연유의
절연파괴 특성
• 목적
– Oil transformer를 비롯한 유절연기기의 절연은 절연지, 프레
스보드 등의 고체절연체와 절연유로 구성
– 기기가 노후화되면 고체절연물의 열화 부산물이 생성되고 절
연유에 혼합되어 절연파괴강도 저하가 예상됨
– 고체절연물 부산물의 함량에 따른 절연유의 파괴강도 저하 도
출
• 방법
– 고체 절연물 열화 부산물(미분) 제조, 혼합방법, 혼합
– 혼합 절연유의 절연파괴 전압 측정
– 관련성 도출
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압전 마이크로 펌프 설계 및 제작
• 목적
– 압전 마이크로 펌프는 기체나 액체의 유량을 조절하는 기기로서 의
료용, 화학분석기용,연료전지용,기타 냉각장치 등에 활용됨
– 압전체를 이용한 마이크로펌프는 타방식에 비해서 소형, 저가격, 고
성능 등의 장점이 있음
– 압전 마이크로 펌프 개발
• 방법
–
–
–
–
마이크로 펌프 원리, 구조, 형태 조사
압전마이크로 펌프 설계
압전체 제작. 마이크로 펌프제작
성능 평가
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압전 자이로스코프(3축 가속도센서) 설계 및 제작
• 목적
– 자이로 스코프는 3축 가속도를 측정하여 자세를 알 수 있는
장치임
– 비행기, 선박, 자동차, 장난감,로봇 등에 활용됨
– 압전특성을 이용한 압전 자이로스코프 개발
• 방법
– 자이로스코프 원리, 구조, 동작특성 조사
– 압전 자이로스코프 설계
– 제작 및 성능 평가
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압전 (마이크로)모터 설계 및 제작
• 목적
– 압전(초음파)모터는 기존의 전자식 모터에 비하여 많은 장점
이 있음
– 기존 모터가 원통형인데 비하여 형태의 자유도가 높음
– 마이크로 로봇, 카메라 A/F 및 줌 작동용 의 소형 압전모터 개
발
• 방법
– 압전 모터 형태 고안
– 압전체 제조, 모터 설계, 모터 제작
– 성능평가
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