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  • 자료명/저자사항 산업용 마그네트론 및 응용기술 개발 / 산업자원부 [편] 이용률 매우 높음
  • 발행사항 [과천] : 산업자원부, 2008
  • 청구기호 전자형태로만 열람가능함
  • 자료실 전자자료
  • 형태사항 1책(면수복잡) : 삽화, 도표, 사진, 설계도 ; 30 cm
  • UCI G901:A-0006221093 UCI공유하기
  • 제어번호 MONO1200944038
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    최종보고서

    사업주관기관: 한국전기연구원

    수행책임자: 이홍식

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표제지

최종(완료)보고서

제출문

에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록

요약문

목차

제1장 연구개발의 개요 10

제1절 연구의 목적 10

제2절 연구의 필요성 10

제2장 연구내용 12

제1절 시스템 구성 12

제2절 시험평가 시스템용 장비 및 계측기 14

제3절 30kW급 915MHz Magnetron의 이론적 발진 조건 28

제4절 30kW급 915MHz Magnetron의 3차원 시뮬레이션을 이용한 공진구조 모델링 및 해석 31

제5절 해동 System 마이크로파 분석 45

제3장 결론 55

사업주관기관 자체평가 의견서 56

기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리 현황 57

사업주관기관의 사업성과 활용계획서 62

최종(완료)보고서 63

제출문 64

에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록 65

요약문 66

목차 74

제1장 서론 75

제1절 마그네트론과 구동전원 기술 개요 및 필요성 75

제2절 마그네트론과 구동전원 기술의 국내외 현황 81

제3절 활용 방안 및 기대효과 84

제2장 마그네트론 연구 내용 86

제1절 마그네트론의 기본 86

제2절 마그네트론의 설계 110

제3절 마그네트론의 제작 및 성능시험 140

제3장 산업용 마그네트론 구동전원 설계 155

제1절 국내외 산업용 마그네트론 구동 전원 분석 및 기본 설계 155

제2절 마그네트론 구동전원 설계 및 시뮬레이션 163

제3절 마그네트론 구동전원 시작품 설계 및 제작 173

제4절 마그네트론 구동전원 시제품 설계 제작 197

제4장 결론 217

부록 219

사업주관기관 자체평가 의견서 319

기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리 현황 321

사업주관기관의 사업성과 활용계획서 324

최종(완료)보고서 325

제출문 326

에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록 327

요약문 328

목차 333

제1장 서론 337

제1절 연구의 개요 337

제2절 개발기술의 특징 338

제3절 국내외의 기술개발 현황 340

제2장 Microwave Tempering 이론 및 고찰 342

제1절 해동과 템퍼링(Tempering) 342

제2절 냉동식품 해동장치의 종류 345

제3절 Microwave Tempering 장치 346

제3장 Microwave Impedance Matching 349

제1절 Microwave Impedance 측정 349

제2절 Impedance 측정용 Antenna Probe 설계 및 제작 353

제3절 Antenna Probe를 이용한 Impedance 측정 355

제4절 효율측정 358

제4장 균일해동 연구 360

제1절 Cavity System의 마이크로파 분포분석 360

제2절 단속식(Batch Oven Type) 전자기장 시뮬레이션 360

제3절/3절 Cavity 커플러 구조의 변화 분석 364

제4절/4절 연속식(Tunnel Conveyor Type) 전자기장 시뮬레이션 367

제5절/5절 T분기 구조 해석 369

제5장 Microwave 차폐기술 연구 371

제1절 Microwave 누설 371

제2절 단속식(Batch Oven Type) Cavity의 Door 설계 372

제3절 Door Choke 구조의 Leak 시뮬레이션 375

제4절 연속식(Tunnel Conveyor Type)의 입·출구 차폐 설계 377

제5절 연속식(Tunnel Convetor Type)에서의 입·출구 누설 시뮬레이션 378

제6장 Waveguide의 구성 381

제1절 Waveguide의 특성 381

제2절 Waveguide의 종류 384

1. 3-stub tuner(임피던스 조정기) 384

2. 방향성 결합기(Directional Coupler)와 모니터링 385

3. Isolator, Circulator 386

제7장 전력변환장치의 설계 및 제작 388

제1절 Magnetron의 특성 388

제2절 Magnetron 구동회로 389

1. 모터드라이브 방식 389

2. 사이리스터 컨트롤 방식 390

3. 리액터 컨트롤 방식 391

4. 전자석 컨트롤 방식 391

제3절 전력변환 장치의 설계 및 제작 393

1. 915Mhz, 30kw 전력변환장치 설계 및 제작 393

2. 915Mhz, 60kw 전력변환장치 설계 및 제작 398

제8장 마이크로파 해동(Tempering) 장치의 제작 401

제1절 915Mhz, 30kw급 단속식(Batch Oven Type)해동장치의 시작품 제작 401

1. Cavity System 상세사양 402

2. Waveguide 구성 403

3. 전력변환장치 및 컨트롤 사양 405

4. 1차년도 시작품의 성능 테스트 408

가. 효율측정 408

나. 마이크로파 누설측정 408

다. 1차년도 시작품의 해동실험 410

5. 1차년도 시작품의 해동결과 및 고찰 414

제2절 915Mhz, 30kw급 단속식(Batch Oven type)해동장치의 시제품 제작 415

1. Cavity System 상세사양 417

2. Waveguide 구성 419

3. 전력변환장치 및 컨트롤 사양 420

4. 2차년도 시제품의 성능 테스트 424

가. 효율측정 424

나. 마이크로파 누설측정 424

다. 2차년도 시제품의 해동실험 425

5. 2차년도 시제품의 해동결과 및 고찰 432

제3절 915Mhz, 60kw급 연속식(Tunnel Conveyor Type)해동장치의 시작품 제작 435

1. 연속로 System의 사양 436

2. Waveguide 구성 438

3. 전력변환장치 및 컨트롤 사양 440

4. Magnetron Head 사양 444

5. 3차년도 시작품의 성능 테스트 446

가. 효율측정 446

나. 마이크로파 누설측정 446

다. 3차년도 시작품의 해동실험 447

6. 3차년도 시작품의 해동결과 및 고찰 453

제9장 결론 454

제1절 연구개발 결과 및 목표달성도 454

제2절 기술발전에의 기여도 455

제3절 추가연구의 필요성 456

제4절 기업화 추진방안 456

제10장 참고 문헌 457

사업주관기관 자체평가 의견서 458

기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리 현황 460

사업주관기관의 사업성과 활용계획서 473

최종(완료)보고서[개인신상정보 삭제] 474

제출문 475

에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록 476

요약문 477

목차 480

제1장 서론 481

제1절 기술개발 목적 및 필요성 481

제2절 기술개발 내용 및 범위 484

제2장 국내외 기술개발 현황 486

제1절 국내 기술개발 현황 486

제2절 선진국 기술개발 현황 488

1. 슬러지 복합건조 기술개발 현황 488

2. 마이크로파건조 기술개발 현황 491

제3장 기술개발 수행내용 및 결과 493

제1절 슬러지 건조기술 분석 493

1. 슬러지 건조특성 493

2. 마이크로파 건조특성 495

제2절 30kW급 실험장치 성능실험 및 설계자료 도출 498

1. 30kW급 실험장치의 설계 498

2. 실험장치 제작 및 설치 502

3. 실험결과 분석 505

제3절 60kW급 건조기 시작품 개발 512

1. 복합건조 시스템 설계 512

제4절 120kW급 상용 건조기 시작품 개발 523

1. 상용 건조기 설계 523

2. 상용 건조기 제작 및 설치 525

3. 성능실험 및 평가 527

제4장 기술개발결과의 활용방안 528

참고문헌 535

사업주관기관 자체평가 의견서 537

기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리 현황 538

사업주관기관의 사업성과 활용계획서 541

최종(완료)보고서 542

제출문 543

에너지·자원기술개발사업 최종보고서 초록 544

요약문 546

목차 553

제1장 연구개발의 개요 558

제1절 연구의 목적 558

제2절 연구의 필요성 559

제2장 마이크로웨이브 소결 시스템의 연구 동향 및 이론적 배경 560

제1절 마이크로웨이브 고온 소결 시스템 및 적용 연구 동향 560

제2절 이론적 배경 566

1. 마이크로웨이브 가열 566

2. 균일 가열 571

3. 전파 누설 방지의 기구 572

제3장 연구결과 및 고찰 575

제1절 마이크로웨이브 시스템의 기본 구성 575

1. 마이크로웨이브(마이클웨이브) 시스템 구성 부품의 특성 575

2. 마이크로웨이브 시스템의 구성 582

3. Dual frequency 마이크로웨이브 시스템 583

제2절 Ferrite 소결용 마이크로웨이브 소결 시스템 설계 및 구성 587

1. 2.45GHz/915MHz dual frequency 마이크로웨이브의 적용 개요 587

2. Dual Frequency 마이크로웨이브 소결 시스템의 설계 589

3. 마이크로웨이브 에너지 전달 시스템의 구성 593

4. 마이크로웨이브 고온 가열 반응부의 구성 598

제3절 고온 가열 정밀 제어 및 차폐 시스템 600

1. 서셉터(Susceptors) 600

2. Insulating Casket의 온도 측정 605

3. Insulating Casket 승온 속도 특성 611

4. Insulating Casket 내부 시료의 온도 분포 특성 614

5. 온도 제어 시스템 구축 616

6. 마이크로웨이브 차폐 시스템 619

제4절 Dual Frequency 마이크로웨이브 시스템의 표준 운전 623

제4장 결론 625

부록 627

1. Frame 부품 628

2/4. Pyrometer용 측정홀 651

3/5. 915MHz용 E-H Band 부품 652

사업주관기관 자체평가 의견서 655

기술개발사업 수행중 발생한 연구기자재 등의 발생품 관리 현황 656

사업주관기관의 사업성과 활용계획서 659

표1. 마이크로웨이브 고온 소결로의 접근법 560

표2. 상업용 마이크로웨이브 소결로 561

표3. 일본에서의 마이크로웨이브 킬른 제작현황 563

표4. PSU의 MRI에서 수행한 소결 연구 564

표5. 세라믹스 및 그 외 재료에 대한 유전 특성, 침투깊이, critical temperature 569

표6. 마이크로웨이브용 Wave guide 577

표7. 915MHz와 2.45GHz의 전력반감심도 비교 588

표8. 2.45GHz용 구성부품의 사양 589

표9. 915MHz용 구성부품의 사양 591

표10. 마이크로웨이브를 잘 흡수하는 물질의 종류 및 특성 601

표11. 각 소재의 온도별 방사율 측정치 610

그림1. 펜실베니아 주립대 MRI에 구축된 마이크로웨이브 시스템 561

그림2. 상용 마이크로웨이브 furnace의 외형 사진 562

그림3. 일본에서의 개발된 마이크로웨이브 시스템 563

그림4. 세계 최초 Pure microwave continuous kiln (2.45GHz) 564

그림5. 마이크로웨이브시스템에 의한 소결체 565

그림6. 각 재료의 유전 특성 567

그림7. Alumina의 온도에 대한 복소 비유전율 특성 568

그림8. Zirconia의 전형적인 ionic polarization에 의한 승온 곡선 569

그림9. 마이크로웨이브의 반복적인 위상차 변화에 따른 dipole rotation 571

그림10. λ/4 choke식 누설방지기구 573

그림11/6. Waveguide 의 구성 자재 578

그림12. 마이크로웨이브 시스템에 적용되는 Isolate & Circulator 580

그림13. 마이크로웨이브 고온 소결 시스템의 배치 583

그림14. 마이크로웨이브 고온 소결 시스템의 전체 구성 584

그림15/16. 마이크로웨이브 시스템의 2.45GHz용 구성품들 590

그림16. 마이크로웨이브 시스템의 915MHz용 구성품들 592

그림17. Applicator의 mode별 마이크로웨이브 field distribution 593

그림18. dual frequency의 마이크로파가 applicator에 입사되는 형상 594

그림19. Applicator의 개념도 596

그림20. 마이크로웨이브 고온 소결시스템의 applicator(시제품) 597

그림21. Applicator 내부에 설치되는 insulating casket 599

그림22. 마이크로웨이브를 흡수하는 susceptor의 배열 602

그림23. 자체 개발된 마이크로웨이브 흡수용 susceptor들 603

그림24. 고온 상승에 의해 용융된 insulating casket 604

그림25. 가열중인 insulating casket 내부의 모습 (applicator 측정 hole에 의함) 605

그림26. 마이크로웨이브와 thermocouple과의 관계 606

그림27. 마이크로웨이브 고온 소결 시스템의 온도 측정 (pyrometer vs. thermocouple) 607

그림28. Insulating casket 온도 측정 차이 608

그림29. Applicator 상부에 설치된 pyrometer 609

그림30. 각 소재의 온도별 방사율 측정 장치 610

그림31. Insulating casket의 부피에 따른 승온속도 비교 (2.45GHz, 2kW) 612

그림32. 마이크로웨이브의 power 세기에 따른 승온속도 비교 (2.45GHz,2kW) 613

그림33. Insulating casket 내부 시료의 온도 분포 특성 614

그림34. Ferrite 소결체의 외형사진 615

그림35. PID 제어 특성 616

그림36. 고온 마이크로웨이브 소결 시스템의 온도 제어 개념 617

그림37. PID 제어에 의한 마이크로웨이브 시스템의 온도 제어 특성 618

그림38. 마이크로웨이브 누설 감지 장치 (915MHz 및 2.45GHz 측정용) 619

그림39. 마이크로웨이브 누설 부위 (Door 주위 marking 부위/시작품) 620

그림40. Metal lathe vs. applicator 내부 금속 표면의 arc 발생 620

그림41. Applicator 본체와 door의 접촉면의 정밀도 향상 시스템 621

그림42. 915MHz 및 2.45GHz용 1/4λ choke 622

그림43. Cole-cole curve for water at 25℃ 623

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  • 외부기관 원문 발행년도 [PublicationYear] :2008
  • 자료명/저자사항 [_TI] :산업용 마그네트론 및 응용기술 개발 / 산업자원부 [편]
  • 자료명/저자사항 [TI] :산업용 마그네트론 및 응용기술 개발 / 산업자원부 [편]
  • 발행사항 [PublicationStatement] :[과천] : 산업자원부, 2008
  • 청구기호 [CC] :전자형태로만 열람가능함
  • 자료실 [DataCenter] :전자자료
  • 형태사항 [Form] :1책(면수복잡) : 삽화, 도표, 사진, 설계도 ; 30 cm
  • 총서사항 [AseriesStatement] :
  • UCI [UCI] :G901:A-0006221093
  • 표준번호/부호 [ISSN] :
  • 제어번호 [CN] :MONO1200944038
  • 주기사항 [CycleMatter] :

    최종보고서

    사업주관기관: 한국전기연구원

    수행책임자: 이홍식

  • 원문유무 [ISDB] :1
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  • 목차 유형 [TOCPATH] :/data-db1-pdf/monoresh001/resh200908/MONO094011/MONO1200944038/MONO1200944038.toc
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  • 발행지 [PP] :[과천]
  • 발행자 [Publisher] :산업자원부
  • 모체자료 [PregnantMotherData] :
  • 발행년 [PD1] :2008
  • 판사항 [EditionStatement] :
  • 부록/보유자료 [SupplementAndHoldingMaterials] :
  • 이용가능한 다른 형태자료 [OtherData] :
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