PDF문서DC_모터를_이용한_유량제어_밸브의_다단제어_방법.pdf

닫기

background image

수요처 및 권리현황

적용처

출원(등록)번호

비고

1180430

한국

기술 수요

발명의 명칭

· 국내외 조선업계
· 국내외 플랜트 업계
· 밸브 제조社
· 국내외 건설장비社

· 플랜트(발전, 정유등 유량조절)
· 항공(조작 엑츄에이터)
· 건설기계(굴삭기 등 작업장치)
· 조선(조타 장치등 유압제어)

 

DC 모터를 이용한 유량제어

밸브의 다단제어 방법 

2013-0175968

미국

MULTISTAGE CONTROL METHOD OF

FLOW CONTROL VALVE USING

DC MOTOR

2013-0175968

WO

METHOD FOR MULTISTAGE

CONTROL OF FLOW CONTROL

VALVE USING DC MOTOR

기술수준

■ 기술개념확립
□ 연구실환경검증
□ 시제품제작
□ 실제환경검증
□ 신뢰성평가
□ 상용품 제작
□ 사업화

시장전망

* 세계 산업용 밸브 시장은
  약 50조원 규모로 2017년까지
  연평균 5.6%씩 성장할 전망
* 2011년 국내 산업용 밸브 시장
  약 3조원 추정

기술문의

주 연구원

한국항공우주연구원 성과확산실
조문희 선임, 김일태 선임
042-860-2272, 042-870-3673
moonyxp@kari.re.kr
magickit@kari.re.kr

이중엽 박사

개발현황

기술내용

수요처

추가기술정보

권리현황

2012.08.31 국내 특허등록 완료

유량제어 밸브의 다단제어 방법의 동작원리

• DC 모터에 인가되는 구동전압에 따라 정해지는 DC 모터의 각속도
  값을 단계별로 스케쥴링 할 수 있도록 복수 개의 한계값(SP1, SP2,
  SP3…)을 기준으로 단계별 각속도 제한 영역을 구획
• 하나의 각속도 제한 영역 내에서 해당하는 DC 모터의 각속도
  지령(Sn)에 따라 DC 모터가 정해진 각속도 값으로 회전하도록 제어
• DC 모터의 각속도값이 해당 각속도 제한 영역의 한계값(SPn)을
  벗어나게 되면, 다음 단계의 각속도 제한 영역 내에서 해당하는
  DC 모터의 각속도 지령(Sn+1)에 따라 DC 모터가 해당 제한 영역의
  한계값(SPn+1)을 벗어날 때까지 정해진 각속도 값으로 회전하도록
  제어
• 한계값(SPn)과 다음 한계값(SPn+1)의 차가 점차 작아지도록 하는
  것을 특징으로 하는 DC 모터의 속도제어기법을 이용한 유량제어
  밸브의 다단 제어 방법

<유량제어 밸브 다단제어 방법 동작원리 개념도>

<유량제어 성능 측정 결과>

DC 모터를 이용한 유량제어 밸브의 다단제어 방법

기/술/개/요

DC 모터를 원하는 각속도로 회전시킬 수 있어 정밀한 유량제어가 가능한 유량제어 밸브의
다단제어 기술

기존 기술의 문제점

차별성 및 효과

차별성

기술적 효과

경제적 효과

DC 모터를 원하는 각속도로 회전시킬 수 있어 정밀한 유량제어가 가능

DC 모터의 속도제어

원하는 각속도로 DC 모터 회전 가능

유량제어가 필요한 다양한 분야에 적용 가능

• DC 모터의 각속도 제어시 인가되는 구동전압에
  따른 DC 모터의 각속도 성분에 따라 적절한 한계
  값을 단계적으로 설정하고 해당 한계범위 내에서
  DC모터의 속도제어를 수행
  → 오버슈트나 언더슈트가 발생하는 일이 없이
      목표값에 신속하게 도달 가능

• DC 모터를 원하는 각속도로 회전시킬 수 있어
  정밀한 유량제어가 가능

• 항공우주, 자동차, 선박, 석유화학, 발전, 건설,
  플랜트 산업 등에 필수적인 핵심요소부품으로
  다양하게 적용 가능함
  → 유량제어가 필요한 다양한 분야에 적용 가능

제어 주변장치들에 의한 무게 증가
  - 액체 추진체를 사용하는 발사체의 경우 추진체의 유량을 설정된 추력치에 맞게 일정하게
    유지 및 조절되도록 고정 오리피스가 아닌 제어밸브를 통해 능동제어를 수행함
    → 능동제어를 위한 일반적인 산업용 제어벨브는 공압 액추에이터를 이용하고
        액추에이터에 많은 힘이 필요한 구조로 되어있음
    → 제어 주변장치들에 의한 무게 증가로 비행용 액체 로켓 엔진에 적용 시 문제의 소지가
        있음

- 11 -

- 12 -