Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A (대한기계학회논문집A)

The Korean Society of Mechanical Engineers (대한기계학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Research on Pre- and Post-Processor for Analysis of Proportional Solenoid Valve

비례솔레노이드 밸브의 해석을 위한 전후처리기에 대한 연구

  • Yun, Dong-Won (Robotics and Mechatronics Research Center, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Ham, Sang-Yong (Robotics and Mechatronics Research Center, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Park, Jung-Ho (Department of Energy Systems, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Yun, So-Nam (Department of Energy Systems, Korea Institute of Machinery and Materials) ;
  • Kim, Chil-Sung (SVC Inc.)
  • 윤동원 (한국기계연구원 로봇메카트로닉스 연구실) ;
  • 함상용 (한국기계연구원 로봇메카트로닉스 연구실) ;
  • 박중호 (한국기계연구원 에너지기계연구실) ;
  • 윤소남 (한국기계연구원 에너지기계연구실) ;
  • 김칠성 ((주) SVC)
  • Received : 2011.12.19
  • Accepted : 2012.06.14
  • Published : 2012.08.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this study, a wrapping program was developed to analyze a proportional solenoid valve more easily using a conventional finite element method (FEM) tool. To achieve an accurate solution when analyzing a solenoid valve, finite element analysis (FEA) is more suitable than a lumped method. To develop a program for modeling and analyzing the valve performance using FEA code for the user's convenience, it is assumed that the solenoid valve is composed of some simple geometries, namely, a triangle and a rectangle. This assumption helps users to model a solenoid valve simply. To check the feasibility of the developed code, an actual solenoid valve is analyzed, and it is found that the code can suitably analyze this valve. The characteristics of the proportional valve are well identified as indicated through the graphs.

본 논문에서는 기존의 유한요소 프로그램을 이용하여 솔레노이드 밸브의 해석을 용이하게 하는 프로그램 개발에 대해서 다루었다. 비례솔레노이드 밸브에서 정확한 해를 얻기 위해서는 이론적인 식보다 기존의 유한요소 해석툴을 이용하는 것이 유리하며, 이때 사용자의 편의성을 위해서 솔레노이드의 형상을 삼각형, 사각형 등의 간단한 도형의 조합이라고 가정하여 모델링하도록 하였다. 이러한 가정을 사용하여 개발된 솔레노이드 해석 프로그램은 사용자가 솔레노이드의 유한요소 모델을 쉽게 생성할 수 있도록 해주었다. 개발된 프로그램의 유용성을 검증하기 위해 실제 솔레노이드 밸브에 대한 해석을 수행하였으며, 해석결과 개발된 프로그램은 솔레노이드 밸브의 비례특성을 잘 해석할 수 있음을 알 수 있었다.

Keywords

References

  1. Yun, S.-N., Youn, D.-W., Jung, Y.-H., Ryu, J.-S. and Jo, J.-H., 2005, "High Pressure Control Valve for Common Rail System," KSAE 2005 Autumn Conference, pp.499-503.
  2. Yun, S. N., Ham, Y. B. and Jo, J. D., 2003, "Pressure Control Characteristics of Proportional Pressure Reducing Valve," Transactions of The Korean Society for Power System Engineering, Vol.7, No.1, pp.68-73.
  3. Yun, S., Kang, B., Sung, B. and Kim, H., 2000, "A Study on Characteristics of Nozzle/ Flapper Type Flow Control Servo Valve," Transactions of KSAE, Vol.18, No.1, pp.54-62.
  4. Ryu, J. S., Koh, C. S., Yun, S. and Ham, Y., 2003, "Characteristics Analysis of the Solenoid for High-Voltage Circuit Breaker," Proceedings of KIEE, pp.912-914.
  5. Kim, D. S., Park, S. W. and Koh, C. S., 2005, "The Optimal Design by Micro On-Off Valve Analysis," Proceedings of KSPE.
  6. Wang, S.-M., Miyano, T. and Hubbard, M., 1993, "Electromagnetic Field Analysis and Dynamic Simulation of a Two-Valve Solenoid Actuator," IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 29, No. 2, pp.1741-1746. https://doi.org/10.1109/20.250742
  7. Mitsutake, Y. and Hirata, K., 1997, "Dynamic Response Analysis of a Linear Solenoid Actuator," IEEE Transaction on Magnetics, Vol. 33, pp. 1634-1637. https://doi.org/10.1109/20.582582
  8. Kim, D. G., Jeong, H. H., Jung, E. A. and Yun, S. N., 2010, "A Study on Attraction Force Improvement by Control Cone Angle Variation of Proportional Solenoid Actuator," Proceeding of KSPE, pp. 1055-1056.