최근 녹색성장과 함께 전기자동차에 대한 관심이 높아짐에 따라 전기자동차 Relay 용 Solenoid Actuator에 대한 관심 또한 높아지고 있다. DC Solenoid Actuator는 Electric Vehicle relay(EV-Relay)의 동작을 담당하므로, EV-Relay의 핵심 부분이라 할 수 있다. 본 논문에서는 등가자기회로법을 통해 EV-Relay가 동작하기 위한 DC Solenoid Actuator를 설계하였다.
There are two types of solenoid actuator for force and position control of the fluid power system. One is an on-off solenoid actuator and the other is an electro-magnetic proportional actuator. They have some different characteristics for attraction force according to solenoid shape. Attraction force of the on-off solenoid actuator only depends on flux density. And the stroke-force characteristics of the proportional solenoid actuator are determined by the shape of the control cone. In this paper, steady state characteristics of the solenoid actuator for electro-hydraulic proportional valve determined by the shape of control cone are analyzed using finite element method and it is confirmed that the proportional solenoid actuator has a constant attractive force in the control region independently on the stroke position. And the shape of control cone is optimized using 1+1 evolution strategy to get a constant force. In the optimization algorithm, control cone length, thickness and taper length are used as a design parameter.
Journal of international Conference on Electrical Machines and Systems
/
제2권2호
/
pp.239-245
/
2013
Modern electric controlled valves are demanded that its solenoid actuator should be smaller size, lighter weight, lower consumption power, and higher response time. For achieving these purposes, the major design factors of solenoid actuator such as magnetic flux density, coil turn numbers, plunger size, bobbin dimension, and etc. are must be optimized. In this study, for optimal design of high speed solenoid actuator for hydraulic servo valve operation, we draw up governing equations which are composed by combination of electromagnetic theories and empirical knowledge, and deduct the values of major design factors by use of them. For more increase the operating speed, voice coil are used as main armature in manufacturing of prototype actuator. And, we have proven the propriety of the governing equations and speed increasing method by experiments using the hydraulic valve assembly adopted the prototype of solenoid actuator.
The development method of a pneumatic solenoid actuator which is used as key components in automobile and aircraft industry is described. For the optimal design of solenoid actuator, we applied the general electromagnetic theory and empirical knowledge. By using the governing equation for the solenoid actuator based on the electromagnetic theory and empirical coefficient, and constrained of optimization technique, we proposed the optimal design technique of low consumption type DC solenoid actuator. The design results of the DC 24V, 0.5W solenoid actuator were presented.
For a design of on/off solenoid actuator for valve actuating, designer must have the experimental knowledge as well as general electromagnetic formulas to design object. It is possible for theoretical knowledge to do the out-line design, but it is impossible to optimal design without experimental knowledge which only can be achieved through many repeated experiments. In addition, in present on/off type solenoid actuator field, the smaller, lightening, lower consumption power, high response time are effected as the most important design factor. So, experimental knowledge is more needed for optimal design of solenoid actuator. In this study, we derived the governing equations for optimal design of on/off solenoid actuator for valve actuating and developed a design program composed electromagnetic theories and experimental parameter values for inexperienced designers. And we proved the propriety of this program by experiments.
This paper presents an experimental characteristics of electro-hydraulic proportional pressure control valve. In this study, poppet and valve body which are assembled into the proportional solenoid were designed and manufactured. The constant force characteristics of proportional solenoid actuator in the control region should be independent of the plunger position in order to be used to control the valve position in the fluid flow control system. The stroke-force characteristics of the proportional solenoid actuator is determined by the shape (or parameters) of the control cone. In this paper, steady state and transient characteristics of the solenoid actuator for electro-hydraulic proportional valve are analyzed using finite element method and it is confirmed that the proportional solenoid actuator has a constant attraction force in the control region independently on the stroke position. The effects of the parameters such as control cone length, thickness and taper length are also discussed.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
/
제4B권2호
/
pp.39-46
/
2004
Modern users demand that the on and off type solenoid actuator should be smaller, lighter in weight, lower in consumption power, and higher in response time. The complete design satisfying such requirements can be achieved when electromagnetic theories and empirical knowledge are combined. This paper presents various types of empirical coefficients essentially needed for optimal design of a solenoid actuator. The values of these empirical coefficients are obtained through extensive experiments over a great length of time for various kinds of solenoid actuators. We have developed a design program that is composed by combination of governing equations and empirical coefficients, and have also manufactured a prototype solenoid actuator based on the final results of the design program. The propriety of the design program and empirical coefficients have been proven by experiments.
In the last few years, a considerable number of studies have been made on On-Off solenoid for fluid control. But, only few attempts have so far been made at solenoid actuator for high-voltage circuit breaker. In case of the high-pressure and high-flow system like high-voltage circuit breaker, a big size of On/Off solenoid is necessary which size is proportional to control pressure and flow rate. So, it is non-effective in the view point of system optimization. In this paper, On/Off solenoid actuator with the farce amplifier connected to the solenoid rod was proposed to get a high mechanical force and a fast response time. The magnetic force and the mechanical stress distributions were analysed using finite element analysis. The performances of suggested solenoid actuator were evaluated through the experimental results and compared with the analysis results.
This paper presents a control method for the performance improvement of a proportional solenoid actuator using a Pulse Width Modulation (PWM) signal. It is very difficult to obtain excellent response performance from a proportional solenoid actuator using a simple proportional controller with no PWM signal or dither because the mass and structure of a proportional solenoid actuator changes according to the application target, friction force in the proportional solenoid tube, operating force and displacement range. To solve the above problems, first, a controller with a PWM function for experimenting with attraction force characteristics was designed and manufactured. Secondly, an experimental setup for solenoid performance measurement with a force sensor and a displacement sensor was also manufactured. The attraction force characteristics according to the frequency and duty ratio variations of a PWM signal were tested and the relationships among the frequency, duty ratio, plunger mass and friction characteristics were analyzed. Finally, response characteristics improvements for proportional solenoid actuators are discussed.
For the reliability assessment of solenoid actuator, firstly, we analyzed the cause of major failures and the effect of each failure modes through FMEA and FTA, and decided the main test items through 2-stage QFD. And then, as a measure of life of solenoid actuator, TypeII censored five data were collected from and operation test which was performed as the life test of solenoid actuator. In this paper, we present the reliability parameters of solenoid actuator like shape parameter, scale parameter, etc., which they are produced by MINITAB analysis and marking of Weibull probability paper using the measure of life, and also present the 6 kinds of detailed failure mode analysis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.