In this paper, numerical analysis of dynamic characteristics for the plunger-type solenoid was used for a high speed solenoid valve with fast switching is discussed. The theoretic analysis of the electromagnetic field including eddy currents in the solenoid is studied by using permeance. The optimum value of design parameters which are a mass and an area of the plunger, a source voltage, a elastic modulus of the spring, a stroke, a number of turns, are obtained by the results of the investigation on effect of a parameter on others. And dynamic characteristics of acting solenoid that is the variation of magnetic force, displacement, solenoid current are investigated.
본 논문에서는 자동차나 항공기에서 많이 사용되고 있는 고속 솔레노이드 밸브의 플런저형 솔레노이드에 대한 설계기술을 확보하기 위하여, 수치해석을 통해 플런저의 이동시간에 대해 설계 파라메타들이 미치는 영향 및 솔레노이드의 동작특성을 검토하였다. 솔레노이드의 형상이 원통형이므로 축대칭원통좌표계를 이용하였고, 특히 전자기적 부분의 이론 해석시 와전류에 의한 영향을 고려하였으며, 가정자로법에 의해 퍼미언스를 계산하여 해석에 활용하였다. 구해진 파라메타의 해석 결과를 참고로 하여, 파라메타 값을 약간씩 변화시켜서 시간에 따른 플런저의 변위, 전류, 흡인력과의 관계등 동특성을 재해석하는 과정을 반복하여 최적치를 도출하였다. 도출된 최적치를 사용한 모의실험결과 플런저 이동시간은 1.8[ms] 정도의 고속이 됨을 알 수 있었다.