할바흐 배열을 이용한 개선된 발전 방식 제안
페이지 정보
- 연번 6-07
- 제목(국문) 할바흐 배열을 이용한 개선된 발전 방식 제안
- 제목(영문) Enhancement of Efficiency of a Generator Using Halbach Array of Magnets
- 학술지명 청소년과학창의연구
- 호수 Vol.6
- 발간일 2021-03-31
- 저자 박우빈,한성민
- 분야 물리
- 페이지 구간 pp.109-122
- 총 페이지 수 13
- 키워드(국문) 할바흐 배열, 자기장, 자기 쌍극자 모멘트, 유도 기전력, 발전기
- 키워드(영문) Halbach array, Generator, Magnetic field, Electromotive force, Magnetic dipole moment
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초록(국문)
본 연구는 할바흐(Halbach) 배열을 이용하여 개선된 발전 시스템을 제안하고, 새로운 발전 시스템의 특성을 기존의 발전 시스템과 비교, 분석하였다. 자석의 기존 배열과 할바흐 배열이 만드는 자기장 분포를 연구하기 위해서, 환형 아크릴판에 정사각형 네오디늄 자석을 이용하여 2가지 자석 배열을 제작하고 가우스 미터로 자기장의 크기를 측정하였다. 시뮬레이션을 이용하여 임의의 자석 배열이 만드는 자기장을 연구하였다. 시뮬레이션 결과는 측정한 실험 결과를 잘 설명하였다. 이는 최적의 코일 배열을 이용하여 발전기 효율을 높이기 위한 연구에 직접적으로 활용할 수 있음을 시사한다.
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초록(영문)
This study reports the enhancement of efficiency of a power generator using a Halbach array of magnets. We fabricate 2 types of arrays of magnets: conventional array and Halbach array of magnets. We measure the spatial distribution of magnetic fields generated by the 2 types of arrays of magnets by using a gauss meter. We make numerical calculations with Matlab to analyze the experimental results. The calculations are in a good agreement with the experimental results. Therefore, we believe the Matlab codes can be used to improve the efficiency of a power generator.