• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.813-816
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• 2011

추진제 탱크 가압 시스템 적용을 위한 솔레노이드 밸브를 제작하여 작동시험 및 기밀시험을 수행하였다. 시험 결과 제작된 모든 밸브에서 작동 시간은 밸브 성능 요구 조건을 만족하고 있다. 그러나 기밀시험 결과 솔레노이드 밸브 내부에서 일부 누설이 있는 것을 발견하였다. 솔레노이드 밸브 분해를 통해 누설은 용접에 의한 Seat면의 손상이 주요 원인이라는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 추진제 탱크 가압용 솔레노이드 밸브 개발 가능성을 확인하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.85-91
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• 1998

본 논문에서는 디젤엔진의 효율적인 연료분사를 위해 연료펌프의 솔레노이드 밸브를 전력전자적 기법을 이용하여 제어하고자 하는 것이다. 대표적인 연료분사장치인 UI(Unit injector)방식에서는 솔레노이드 밸브의 개폐하기 위해서는 코일과 규소강판으로 구성된 솔레노이드 밸브를 전기적인 힘에 의해 동작시켜야 하며 이를 위한 기존의 방식을 기계적 방식이나 정전류 제어방식에 의존하였다. 이들 방식의 경우 밸브가 받혔을 경우에도 항상 일정한 직류전압을 솔레노이드 밸브에 공급함으로써 일정하게 큰 전류가 밸브에 흐르게 하는 방식이 연구되었다. 그러나 이러한 방식들의 적용은 연료펌프의 밸브와 자동차 배터리(Battery)의 수명을 단축시키고 방열 등의 문제점을 일으킨다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 솔레노이드 밸브를 DCC-PWM 제어함으로써 밸브에 흐르는 전류를 효과적으로 제어하여 기존의 문제점을 해결하고자 한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.817-820
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• 2011

솔레노이드 밸브는 전기에너지를 기계적인 운동으로 변환하는 장치로, 솔레노이드 코일에 전류를 인가할 때 자기장이 생성된다. 솔레노이드에서 발생하는 자기장의 크기는 코일의 권선 수, 전류의 세기 및 자성소재의 특성과 밀접한 관계가 있다. 자기력을 증가시키기 위해 코일의 권선 수, 전류의 세기를 증가시킬 경우, 밸브의 크기 및 무게가 증가하는 단점이 있다. 따라서 밸브의 크기를 줄이기 위해서는 솔레노이드 밸브 사용 환경에 적합한 자성소재의 선정이 중요하다. 본 연구는 솔레노이드 밸브 개발에 필요한 자성소재의 특성을 정리하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권11호
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• pp.1028-1034
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• 2015

발사체에 적용되는 솔레노이드 밸브의 경우 산업용 솔레노이드 밸브에 비해 엄격한 전류 및 무게, 크기 제한 조건을 요구한다. 이러한 제한 조건을 만족하며, 솔레노이드 밸브의 작동을 보장하기 위한 추진제탱크 가압제어용 솔레노이드 밸브 설계를 수행하였다. 극저온 상태에서 솔레노이드 전류 상승을 방지하기 위해 구리와 콘스탄탄 재료를 사용한 새로운 형태의 코일 설계를 적용하였으며, 시제품을 이용한 시험결과 측정된 전류는 설계 규격을 만족하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.3821-3826
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• 2014

본 논문에서는 자동차용 솔레노이드 밸브의 전자장 해석 기반의 동특성 해석 모델을 통하여 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 종래의 솔레노이드 밸브의 요크와 플런저의 형상 최적설계를 통하여 저전류 고추력의 고성능 솔레노이드 모델을 도출하였다. 동특성 해석을 수행하기 위해 솔레노이드 밸브의 입력 전류 패턴을 분석하고, 이를 통해 밸브의 개폐시 속도, 추력 정보를 해석하였다. 입력 전류 패턴을 출력하는 제어로직의 회로모델과 스프링 및 댐핑 등을 고려할 수 있는 솔레노이드 밸브의 전자장 해석모델의 연동해석기반을 제안하여 입력전류 패턴의 변화가 밸브 동특성에 주는 영향을 분석할 수 있었다. 마지막으로 종래모델과 최적모델의 동특성 해석을 통하여 최적설계 모델의 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권8호
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• pp.865-871
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• 2012

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.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.725-730
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• 2011

우주발사체 추진기관 공급계에서 2-way 솔레노이드밸브는 제어시스템의 명령에 의해 추진제 탱크를 가압하여 탱크내의 압력을 조절한다. 가압용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하여 모델을 검증하였다. 솔레노이드밸브 모델을 이용하여 설계변수인 컨트롤 밸브의 시트 직경, 주 밸브의 시트 직경, 실링 직경 비에 대해 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 밸브의 개폐작동시간, 작동성능, 개폐압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형 발사체 공급계 가압용 솔레노이드밸브의 설계/해석능력을 확보하고 밸브의 개발과정에서 효율성을 높일 수 있으며 파생형 밸브의 설계 및 선행연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.731-736
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• 2011

우주발사체 추진기관 공급계에서 공압구동용 솔레노이드밸브는 제어시시템의 명령이 주어지면 구동가스 배관의 통로를 개폐해서 공압제어장치를 작동시킨다. 공압구동용 솔레노이드밸브의 제작에 앞서 설계검증 및 기본적인 작동특성을 분석하기 위해 AMESim 상용코드를 이용하여 해석모델을 수립하였다. 입구압력에 따른 작동시간을 시험결과와 비교하여 모델을 검증하였고 내부유동 해석결과 (FLUENT)를 이용하여 3차원 형상을 고려하여 모델의 정확도를 높였다. 밸브모델을 이용하여 다양한 설계변수에 따른 밸브의 개폐압력, 작동시간을 계산하여 설계인자 검증 및 작동성능을 분석하였다. 설계변수인 컨트롤밸브의 시트 형상, 주 밸브와 배출밸브의 시트 형상, 실링 직경비, 컨트롤 캐비티부피에 대해 밸브의 동특성 해석을 수행하였다. 해석을 통해 밸브 개폐작동시간, 작동성능, 개방압력을 예상하였다. 본 연구 결과는 한국형발사체 공급계 공압구동용 솔레노이드밸브의 설계/해석능력을 확보하고 밸브의 개발과정에서 효율성을 높일 수 있으며 파생형 밸브의 설계 및 선행연구에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권6호
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• pp.683-691
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• 2011

원자력발전소 용 솔레노이드 밸브의 국산화에 필수 과정인 기기검증 기술을 개발하기 위해 관련 규정을 분석하고, 시험절차 및 방법, 시험조건, 시험장치 및 허용기준 등을 구체화하였다. 솔레노이드 밸브의 기기검증 규격은 법규, 가이드, 규정 등의 순으로 계층화되어 있으며, 시험기기와 시험항목에 따라 규정이 세분화되어 있다. 세부 규정인 IEEE를 분석한 결과 기기검증 시험은 크게 기능시험, 일반환경시험 및 사고시험으로 구분되어 있는데, 일반환경시험과 사고시험을 통해 발전소 환경과 동일한 조건에서 솔레노이드 밸브를 노화시킨 후 기능시험에서 노화된 밸브의 성능을 확인하는 방식으로 검증시험을 수행하도록 구성되어 있었다. 본 논문에서 제시한 솔레노이드 밸브의 기기검증 시험절차와 방법은 기기검증 수행자뿐만 아니라 밸브 제조사에게 매우 유용한 기술 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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• pp.456-459
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• 2011

위성의 자세제어용 추력시스템에 대한 연료 공급용 솔레노이드 밸브의 국산화를 위해 Dual-Type의 솔레노이드 밸브를 개발하였다. Hydrazine을 연료로 사용하는 위성용 밸브는 반응속도, 유량, 누설 등의 기본성능 외에 수십만 번의 Cycle life, 충격 및 진동, 극저온 등의 환경 요인을 만족해야 한다. 본 논문에서는 설계 및 제작하고 질소 공압 장치를 이용한 성능 시험을 수행하였다.