KR100226058B1 - 엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치 - Google Patents

엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘리베이터의 속도 제어 기술에 관한 것으로, 엘리베이터의 운행이 한가한 시간대에 인버터(104)에서 일정 주파수의 소정의 전압을 유도전동기(105)에 공급하고 전류검출기(106),(107)를 통해 검출된 교류전류의 1주기 또는 소정 횟수의 주기동안 3상 교류전류의 평균치를 구하여 저장하고, 이를 이용하여 엘리베이터 운전시 전류검출기의 옵셋전압이 상쇄되도록 하였다. 또한, 상기 전류검출기(106),(107)에 공급되는 정,부극성전원 중에서 하나의 전원이 공급되지 않는 경우 검출된 전류의 극성이 단일방향이 되어 즉, 반파 정류한 결과가 되어 평균치로서 연산되는 옵셋전압이 매우 크게 검출되는 것을 감안하여, 옵셋전압이 소정치를 초과할 때 전류검출기(106),(107)의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 하였다. 또한, 상기 전류검출기(106),(107)에 공급되는 정,부극성전원이 모두 공급되지 않거나, 그 전류검출기(106),(107)의 고장, 또는 출력신호선이 단선되는 경우에는 인버터(104)에서 일정 주파수의 소정의 3상 교류전압을 유도전동기(105)에 공급하더라도 3상 교류전류가 검출되지 않는 것을 감안하여 상기 검출전류의 최대값을 소정치와 비교하여 작은 경우에도 전류검출기(106),(107)의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 하였다.

Description

엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치{OPERATION SPEED CONTROLLING METHOD AND APPARATUS FOR ELEVATOR}
본 발명은 엘리베이터의 속도 제어 기술에 관한 것으로, 특히 전류검출기의 옵셋전압에 의한 전동기의 토오크 리플을 감소시켜 승차감을 향상시키고, 전류검출기의 고장을 검출하는데 적당하도록한 엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
유도전동기가 산업 전반에 걸쳐 널리 사용됨에 따라 유도전동기의 제어방식이 1차 전압제어에서 슬립주파수 제어로, 슬립주파수 제어에서 벡터제어로 발전하게 되었고, 벡터제어를 이용하여 유도전동기의 토오크를 제어함으로써 유도전동기의 속도를 보다 안정되고 적응적으로 제어할 수 있었다. 직류전동기의 계자전류와 전기자 전류에 대응하도록 유도전동기의 1차전류를 자속성분 전류와 토오크성분 전류로 분리하고, 이들을 서로 독립적으로 제어하는 방식이 벡터제어방식이다.
상기 유도전동기에 흐르는 전류를 두 개의 전류검출기로 부터 검출하고, 전류제어기에서 그 검출전류와 지령전류의 편차를 토대로 인버터의 스위칭신호를 변화시켜 자속성분 전류와 토오크성분 전류를 제어한다. 일반적으로, 상기 자속성분 전류를 일정하게 제어하고, 속도검출기로부터 검출한 유도전동기의 회전속도와 속도지령의 편차를 토대로 한 토오크성분 전류지령을 추종하도록 상기 토오크성분 전류를 제어한다.
상기 전류검출기는 검출하고자 하는 전선에 전류가 흐르지 않아도 소정의 신호를 출력하게 되는데, 이 신호를 옵셋전압이라 하며, 이는 주위의 온도 변화나 시스템의 경년변화에 따라 변동된다. 상기 전류검출기의 옵셋전압으로 인해 전동기에서 발생되는 토오크는 맥동을 말하며, 이 맥동 토오크는 엘리베이터 카에 전달되어 승차감을 나쁘게 하는 요인으로 작용한다. 특히 이 토오크 리플 주파수가 기계적 공진주파수와 일치하게 되면 토오크 리플이 증폭되어 카에 전달되고 이에 의해 승차감은 더욱 나빠지게 된다.
따라서, 본 발명은 상기 전류검출기의 옵셋전압을 정확하게 검출하고 이를 원래의 지령전압에서 상쇄시켜 승차감을 향상시키고, 비정상적인 옵셋전압 검출과 전류검출기의 고장을 검출하는 고장 검출수단 및 방법을 제공하고자 한다.
도 1은 종래 기술에 의한 엘리베이터 속도 제어장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 교류전원(1)을 직류로 변환하는 컨버터(2)와: 상기 컨버터(2)에서 출력되는 전압을 평활하는 콘덴서(3)와; 상기 평활된 직류전압을 스위칭신호에 상응되는 교류전압으로 변환하는 인버터(4)와; 상기 인버터(4)의 출력전압에 의해 구동되어 카(11)를 주행시키기 위한 회전력을 발생하는 권상기용 유도전동기(5)와; 상기 인버터(4)의 3상 출력전류 중에서 2상의 전류를 검출하는 전류검출기(6),(7)와; 상기 유도전동기(5)의 구동축에 취부되어 회전속도를 검출하는 속도검출기(8)와; 상기 유도전동기(5)의 동력을 전달받아 카(11)를 주행시키기 위한 권상기(9) 및 로프(10)와; 상기 카(11)가 목표속도로 주행되도록 속도지령을 발생하는 속도지령 발생기(13)와; 상기 속도지령 발생기(13)의 출력신호와 속도검출기(8)의 출력신호의 편차를 토대로 유도전동기(5)의 전류지령을 발생하는 속도제어기(14)와; 상기 속도제어기(14)에서 발생된 전류지령과 전류검출기(6),(7)에서 검출된 전류의 편차를 토대로 상기 인버터(5)가 출력해야 할 전압지령을 발생하는 전류제어기(15)와; 엘리베이터가 정지상태에 있고 인버터(4)를 구성하는 전력반도체 소자의 스위칭이 차단되어 있을 때 옵셋검출 개시신호를 발생하는 옵셋검출 개시신호 발생부(16)와; 상기 전류제어기(15)에서 발생된 전압지령에 따라 인버터(4)에 스위칭신호를 공급하는 스위칭신호 발생기(17)로 구성한 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
엘리베이터가 정지하여 인버터(4)의 스위칭동작이 정지할 때 옵셋검출개시신호 발생부(16)에서 옵셋검출개시신호가 출력되면 전류검출기(6),(7)의 출력신호를 기억수단에 기억시키고, 그 옵셋검출개시신호가 출력되지 않으면 이미 기억된 전류검출기(6),(7)의 신호를 전류제어기(15)에 출력하여 그 전류검출기(6),(7)의 옵셋전압을 상쇄시킨다.
도 2를 참조하여 옵셋검출과정에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
엘리베이터가 정지하여 인버터(4)의 스위칭이 정지할 때 상기 옵셋검출개시신호 발생부(16)에서 출력되는 신호가 마이크로컴퓨터(22)의 입출력장치(23)에 입력되면, 중앙처리장치(24)의 제어하에 전류제어기(15)의 아날로그 출력이 A/D변환기(27)를 통해 디지탈신호로 변환되어 기억장치인 램(25)에 저장된 후 엘리베이터가 주행할 때 다시 그 전류제어기(15)측으로 출력된다.
상기 인버터(4)의 스위칭동작이 정지되었을 때에는 전류지령신호가 공급되지 않으므로 상기 기억된 전류제어기(15)의 출력은 그 전류제어기(15)의 이득만큼 증폭된 전류검출기(6),(7)의 옵셋전압이다.
엘리베이터를 주행시키기 위해 상기 인버터(4)를 스위칭하여 유도전동기(5)의 전류를 제어할 때, 상기 램(25)에 기억되어 있던 정지중일 때의 전류검출기(6),(7)의 옵셋전압이 D/A변환기(28)를 통해 상기 전류제어기(15)에 출력되어 옵셋전압이 상쇄된다.
따라서, 상기 전류제어기(15)의 출력은 전류검출기(6),(7)의 옵셋전압이 제거된 신호이기 때문에 유도전동기(5)는 옵셋전압에 기인한 맥동토오크를 발생하지 않게 되어 승객이 불쾌감을 느끼지 않게 된다.
통상적으로, 전류검출기의 옵셋전압은 온도의 변동 또는 경년변화에 따라 변동된다. 전류검출기의 옵셋전압으로 인해 유도전동기에서 발생되는 토오크는 맥동을 하며, 토오크 맥동의 주파수는 유도전동기에 공급되는 교류전압의 주파수와 동일하다. 상기 맥동 토오크는 엘리베이터의 카에 전달되어 승차감을 저하시키게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로 한국 특허공보 97-559호를 들 수 있다.
그러나, 이는 인버터가 스위칭을 정지하고 있는 상태에서 전류검출기의 출력신호를 검출하기 때문에 전류검출기의 출력선이 단선되거나, 전류검출기의 공급전원의 정극성(+) 전원선과 부극성(-) 전원선 중 하나 이상이 단선된 경우, 또는 인버터에 고장이 발생되는 경우, 또는 경년변화에 의한 전류검출기의 출력특성이 변화된 경우와 같은 이유로 인하여 전류검출기에 이상이 발생된 경우 그 전류검출기로부터 검출한 비정상적인 옵셋전압을 상쇄시키게 되어 오히려 맥동 토오크가 악화될 수 있다. 또한, 전류검출기에 고장이 발생되거나 인버터에 고장이 발생되었음에도 불구하고 승객의 카내부름에 대응하여 기동을 하게 되는 경우, 유도전동기의 속도제어가 불안정하게 되어 엘리베이터의 카가 비상정지하게 되므로 승객이 카에 갇히게 되는 등의 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전류검출기의 옵셋전압으로 인한 유도전동기의 토오크리플을 저감하여 승차감을 향상시키고, 전류검출기의 특성불량, 전류검출기의 고장, 인버터의 고장, 또는 전류검출기에 공급되는 전원이상으로 인한 유도전동기의 제어불능이나 불안정한 속도제어의 결과로 나타나는 승객의 갇힘 조건 등을 사전에 검출하여 이를 방지할 수 있도록 하는 새로운 형태의 엘리베이터의 속도제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래기술에 의한 엘리베이터 속도제어장치의 블록도.
도 2는 종래기술에 의한 마이크로컴퓨터와 전류제어기 주요부분의 블록도.
도3은 본 발명에 의한 엘리베이터 속도제어장치의 블록도.
도 4는 본 발명에 의한 마이크로컴퓨터와 전류제어기 주요부분의 블록도.
도 5a내지 도5d는 검출전류 분해를 통한 본 발명의 옵셋전압 연산개념 파형도.
도 6은 본 발명에 의한 옵셋전압 연산방법의 신호 흐름도.
도 7은 본 발명에 의한 제1고장 검출방법의 신호 흐름도.
도 8은 본 발명에 의한 제2고장 검출방법의 신호 흐름도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
101 : 교류전원 102 : 컨버터
103 : 콘덴서 104 : 인버터
105 : 유도전동기 106,107 : 전류검출기
108 : 속도검출기 109 : 권상기
110 : 로프 111 : 카
112 : 균형추 113 : 옵셋검출 개시신호 발생부
114 : 교류전압지령 발생부 115 : 속도지령 발생기
116 : 속도제어기 117 : 옵셋검출부
118 : 고장검출부 119 : 전류제어기
120 : 스위칭신호 증폭기 121 : 마이크로컴퓨터
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 엘리베이터의 속도제어 방법은 옵셋검출 개시신호가 발생되고, 기 설정된 소정시간이 경과되었는지를 판단하여 조건이 성립되면 전류검출기를 통해 검출한 전류를 연산주기마다 누적하여 평균값을 취해서 그 전류검출기의 옵셋값으로 저장하는 옵셋전압 연산과정(SA1-SA5)과; 옵셋검출 개시신호가 출력되면 옵셋검출수단에서 검출한 옵셋전압을 기 설정된 1주기내의 기준치와 비교판단하여 그 판단결과에 따라 고장 플래그를 온 또는 오프시키는 제1고장 검출과정(SB1-SB4)과; 옵셋검출 개시신호가 출력되면 검출전류(I(N))가 0보다 크고 현재의 연산주기의 검출전류가 1회 전의 연산주기의 검출전류보다 큰지를 판단하여 조건이 성립되면 현재의 검출전류를 최대치로 설정한 후, 옵셋검출 개시신호가 발생되지 않을 때 상기 최대치가 기 설정된 범위에 속하는지를 비교 판단하여 그 결과에 따라 고장플래그2를 온시키거나 오프시키는 제2고장 검출과정(SC1-SC8)로 이루어진다.
도 3은 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 엘리베이터의 속도제어 장치에 대한 일실시 예시 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 교류전원(101)을 전파정류하고 평활하는 컨버터(102) 및 콘덴서(103)와: 상기 평활된 직류전압을 스위칭신호에 상응되는 교류전압으로 변환하는 인버터(104)와; 상기 인버터(104)의 출력전압에 의해 구동되어 카(111)를 주행시키기 위한 회전력을 발생하는 권상기용 유도전동기(105)와; 상기 인버터(104)의 3상 출력전류 중에서 임의의 2상의 전류를 검출하는 전류검출기(106),(107)와; 상기 유도전동기(105)의 구동축에 취부되어 회전속도를 검출하는 속도검출기(108)와; 소정 시간이 경과될때까지 엘리베이터의 부름신호가 발생되지 않으면 상기 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압과 전류검출기(106),(107)의 고장을 검출하기 위하여 상기 유도전동기(105)에 일정 주파수의 소정의 3상 전압을 인가하도록 운전지령을 발생하는 옵셋검출 개시신호 발생부(113)와; 상기 옵셋검출 개시신호에 따라 소정의 주파수를 갖는 소정의 교류전압지령을 발생하는 교류전압지령 발생부(114)와; 속도지령 발생기(115)의 출력신호와 상기 속도검출기(108)의 출력신호의 편차를 토대로 상기 유도전동기(105)의 전류지령을 발생하는 속도제어기(116)와; 상기 교류전압지령이 발생될 때 상기 전류검출기(106),(107)를 통해 검출된 교류전류의 평균치를 연산하고, 그 평균치를 전류검출기(106), (107)의 옵셋전압으로 설정하여 저장시키는 옵셋 검출부(117)와; 상기 옵셋 검출부(117)의 출력신호와 상기 전류검출기(106),(107)로 검출된 교류전류를 토대로 하여 상기 전류검출기(106),(107)의 고장 여부를 판단하는 고장 검출부(118)와; 상기 속도제어기(116)에서 발생된 전류지령과 전류검출기(106),(107)에서 검출된 전류의 편차를 토대로 상기 인버터(104)가 출력해야 할 전압지령을 발생하는 전류제어기(119)와; 상기 전압지령에 따라 펄스폭 변조된 신호를 증폭하여 상기 인버터(104)의 스위칭신호로 출력하는 스위칭신호 증폭기(120)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도 4 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
교류전원(101)이 컨버터(102)를 통해 전파정류된 후 콘덴서(103)에 의해 평활되어 직류전원으로 변환되고, 이렇게 변환된 직류전원이 인버터(104)의 구동전원으로 공급된다. 엘리베이터 운전시 스위칭신호 증폭기(120)에서 펄스폭변조신호(PWM)와 같은 형태의 스위칭신호가 출력되고, 이에 의해 상기 인버터(104)내의 파워트랜지스터가 스위칭되어 그에 따른 3상 교류전원(u),(v),(w)이 출력되며, 그 3상 교류전원(u),(v),(w)에 의해 유도전동기(105)가 구동되어 엘리베이터의 카(111)가 해당 속도로 주행하게 된다.
한편, 옵셋검출개시신호 발생부(113)는 승객의 부름에 응하여 엘리베이터가 주행할때에는 출력을 발생하지 않고, 엘리베이터가 정지하여 소정시간이 경과될 때까지 부름이 발생되지 않으면 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압을 검출하고 고장을 검출하기 위해 상기 유도전동기(105)에 소정 주파수를 갖는 소정의 3상 교류전압을 인가하도록 개시신호를 발생한다.
또한, 교류전압지령 발생부(114)는 상기 옵셋검출개시신호 발생부(113)로 부터 개시신호가 공급될 때 전류제어기(119)의 출력에 관계없이 소정의 주파수를 갖는 소정의 3상 교류전압지령을 발생하고, 이는 마이크로컴퓨터(22)의 입출력장치(121G)에 전달되어 펄스폭변조신호로 변환된다. 이와 같이 소정의 주파수를 갖는 소정의 3상 교류전압지령을 발생시키는 이유는 하기의 설명에서와 같이 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압을 검출하고 고장을 검출하는데 보다 용이하기 때문이다.
도 5a와 같이 소정의 주기를 갖는 임의의 검출전류의 신호를 푸리에(FOURIER) 급수로 전개하면 도 5b와 같은 기본파 성분, 도 5c와 같은 기본파의 배수의 주파수 성분(여기서는 3고조파성분을 예로하였음)을 갖는 정현파 성분들과, 도 5d와 같은 소정 크기의 직류성분으로 합성되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 상기 임의의 검출전류의 신호를 상기 기본파 주기로 평균을 취하면 직류를 제외하고 모든 정현파 신호들은 0이 된다.
옵셋 검출부(117)는 상기 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압이 일정한 직류성분이라는 특성과 상기 정현파의 특성을 이용한 것이다. 즉, 전류 검출기(106),(107)에서 검출된 교류전류를 소정 주기로 평균을 취하면 정현파 성분은 0이 되고, 옵셋전압인 직류성분만 남게 되는데, 이를 기억장치인 램(121C)에 저장시켜 엘리베이터 운전시 그 저장된 옵셋전압이 전류제어기(119)에 공급되어 현재 전류검출기(106),(107)를 통해 검출된 옵셋전압이 상쇄되도록 한다.
도 6을 참조하여 상기 옵셋검출부(117)의 옵셋 검출과정을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 옵셋검출 개시신호 발생부(113)의 출력신호가 발생되는지 판단하여(SA1), 그 결과 출력신호가 발생되었다고 판단되면 다시 기 설정된 소정시간이 경과되었는지를 판단한다.(SA2)
상기의 판단결과 소정 시간 이내이면 검출전류를 연산주기마다 누적하여 평균값을 취하게 되는데(SA3), 여기서, 소정 주기를 연산주기로 나눈 횟수를 N이라 하면 연산주기마다 검출한 전류를 N으로 나누어 누적한다. 그러나, 소정시간이 경과되면 상기 스텝(SA3)에서 평균한 값을 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압으로 기억시킨다.(SA4)
전류검출기(106),(107)의 고장검출부(118)는 그 전류검출기(106),(107)에 공급되는 전원인 정극성(+) 전원과 부극성(-) 전원 중 하나의 전원이 공급되지 않는 경우, 두 전원이 모두 공급되지 않는 경우, 전류검출기(106),(107)의 고장 또는 출력신호선이 단선된 경우, 또는 인버터(104)의 고장인 경우 전류검출기(106),(107)의 고장으로 판단한다.
상기 전류검출기(106),(107)에 공급되는 전원 중 하나의 전원이 공급되지 않는 경우에는 공급되는 전원과 동일한 부호(+전원 또는 -전원)의 전류만 검출되므로 상기 옵셋검출부(117)에서 연산한 검출전류의 평균치는 크게 된다.
이를 도 7의 신호 흐름도를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
옵셋검출 개시신호 발생부(113)에서 개시신호가 출력되는지를 조사하여(SB1) 그 개시신호가 출력되고 있는 것으로 판단되면 옵셋검출부(117)에서 검출한 옵셋전압을 기 설정된 소정치1과 비교한다(SB2). 그 결과 소정치1보다 크면 고장 플래그1을 온시켜(SB3) 전류검출기(106),(107)의 고장을 인식할 수 있도록 하고, 소정치1 이내이면 정상으로 판단하여 그 고장플래그1을 오프시킨다.(SB4)
이하, 도 8을 참조하여 전류검출기(106),(107)에 공급되는 모든 전원이 공급되지 않거나, 인버터(104)의 고장이 발생하거나, 전류검출기(106),(107)의 고장이 발생되거나, 또는 그 전류검출기(106),(107)의 출력신호선의 단선이 발생되는 경우에 대한 검출과정을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
상기 옵셋검출 개시신호 발생부(113)의 출력신호가 발생되는지를 조사하여(SC1) 출력되는 것으로 판단되면 검출전류(I(N))가 0보다 큰지를 비교 판단한다(SC). 상기의 판단결과 0보다 크면 현재의 연산주기의 검출전류가 1회 전의 연산주기의 검출전류보다 큰지를 판단하여(SC3) 크면 현재의 검출전류(I(N))를 최대치(Ipeak)로 설정한다(SC4).
이와 같이 비교하여 최대치(Ipeak)로 설정하는 이유는 정극성 최대치와 부극성 최대치 중에서 하나의 최대를 검출하기 위함이며, 여기서는 정극성 최대치를 검출하는 것을 예로 하였다.
그러나, 상기의 판단결과 옵셋검출 개시신호 발생부(113)의 출력신호가 발생되지 않는 것으로 판단되면, 상기 최대치(Ipeak)를 기 설정된 소정치2와 비교판단하여(SC5) 소정치2보다 작으면 고장이 발생된 것으로 판단하여 고장플래그2를 온시킨다(SC7). 그런데, 상기 최대치(Ipeak)가 소정치2보다 크면 다시 소정치3과 비교하여(SC6) 작으면 상기와 같이 고장플래그2를 온시키고, 크면 고장플래그2를 오프시킨다.
이와 같이 최대치(Ipeak)의 크기를 근거로 고장여부를 판단함에 있어서 소정의 범위(소정치3∼소정치2)에 속하는지를 비교판단하는 이유는 시스템의 특성 및 환경변화 등에 적응적으로 대처하기 위함이다.
결국, 상기 전류검출기(106),(107)에 공급되는 정,부극성전원 중에서 하나의 전원이 공급되지 않는 경우 검출된 전류의 극성이 단일방향이 되어 즉, 반파 정류한 결과가 되어 평균치로서 연산되는 옵셋전압이 매우 크게 검출된다. 따라서, 상기 옵셋전압이 소정치를 초과하면 전류검출기(106),(107)의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 한다.
또한, 상기 전류검출기(106),(107)에 공급되는 정,부극성전원이 모두 공급되지 않거나, 그 전류검출기(106),(107)의 고장, 또는 출력신호선이 단선되는 경우에는 인버터(104)에서 일정 주파수의 소정의 3상 교류전압을 유도전동기(105)에 공급하더라도 3상 교류전류가 검출되지 않는다. 따라서, 상기 검출전류의 최대값을 소정치와 비교하여 작은 경우에도 전류검출기(106),(107)의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 엘리베이터의 운행이 한가한 시간대에 인버터에서 일정 주파수의 소정의 전압을 유도전동기에 공급하고 전류검출기를 통해 검출된 교류전류의 1주기 또는 소정 횟수의 주기동안 3상 교류전류의 평균치를 구하여 그 전류검출기의 옵셋전압으로 저장한 후 엘리베이터 운전시 전류검출기의 옵셋전압이 상쇄되도록 함으로써 옵셋전압으로 인한 유도전동기의 토오크리플이 저감되어 승차감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 전류검출기에 공급되는 정,부극성전원 중에서 하나의 전원이 공급되지 않는 경우 검출된 전류의 극성이 단일방향이 되어 평균치로서 연산되는 옵셋전압이 매우 크게 검출되는 것을 감안하여 옵셋전압이 소정치를 초과할 때 전류검출기의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 함으로써 승객이 카에 갇히는 등의 안전사고나 불안감을 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 전류검출기에 공급되는 정,부극성전원이 모두 공급되지 않거나, 고장이 발생하거나, 또는 출력신호선이 단선되는 경우에는 인버터에서 일정 주파수의 소정의 3상 교류전압을 유도전동기에 공급하더라도 3상 교류전류가 검출되지 않는 것을 감안하여, 상기 검출전류의 최대값을 소정치와 비교하여 작은 경우에도 전류검출기의 고장으로 판단하여 엘리베이터가 기동되지 않게 함으로써 엘리베이터가 소손되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 별도로 하드웨어를 추가하지 않고도 엘리베이터가 정지중일 때 3상교류전압을 인가하여 옵셋전압과 전류검출기의 고장을 검출할 수 있게 함으로써 보다 경제적이면서 정확성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 인버터가 유도전동기에 교류출력을 발생하고 있는 상태에서, 옵셋검출 개시신호가 발생되고, 기 설정된 소정시간이 경과되었는지를 판단하는 과정과; 상기의 판단결과 조건이 성립되면 전류검출기를 통해 검출한 전류를 연산주기마다 누적하여 평균값을 취하여 그 전류검출기의 옵셋값으로 저장하는 옵셋전압 연산과정을 통해 옵셋전압을 연산하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 속도제어 방법.
  2. 옵셋검출 개시신호가 출력되면 옵셋검출수단에서 검출한 옵셋전압을 기 설정된 1주기내의 기준치와 비교판단하여 그 판단결과에 따라 고장 플래그를 온 또는 오프시키는 제1고장 검출과정과; 옵셋검출 개시신호가 출력되면 검출전류(I(N))가 0보다 크고 현재의 연산주기의 검출전류가 1회 전의 연산주기의 검출전류보다 큰지를 판단하여 조건이 성립되면 현재의 검출전류(I(N))를 최대치(Ipeak)로 설정하는 과정과; 옵셋검출 개시신호가 발생되지 않을 때 상기 최대치(Ipeak)가 기 설정된 범위에 속하는지를 비교 판단하여 그 결과에 따라 고장플래그를 온시키거나 오프시키는 제2고장 검출과정을 통해 고장을 검출하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 속도제어 방법.
  3. 교류전원(101)을 직류전원으로 변환하기 위한 컨버터(102) 및 콘덴서(103)와; 상기 변환된 직류전원을 스위칭하여 엘리베이터 구동용 유도전동기(105)에 3상 구동전원을 공급하는 인버터(104)와; 상기 인버터(104)의 교류출력을 검출하기 위한 전류검출기(106),(107)와; 상기 인버터(104)를 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어장치를 구비하여 구성된 엘리베이터의 속도 제어장치에 있어서, 옵셋검출 개시신호에 따라 운행이 한가한 시점에서 소정의 주파수를 갖는 소정의 교류전압지령을 발생하는 교류전압지령 발생부(114)와; 속도지령 발생신호와 상기 속도검출신호의 편차를 토대로 상기 유도전동기(105)의 전류지령을 발생하는 속도제어기(116)와; 옵셋 검출 출력신호와 상기 전류검출기(106),(107)로 검출된 교류전류를 근거로 그 전류검출기(106),(107)의 고장 여부를 판단하는 고장 검출부(118)와; 상기 속도제어기(116)에서 발생된 전류지령과 전류검출기(106),(107)에서 검출된 전류의 편차를 토대로 상기 인버터(104)가 출력해야 할 전압지령을 발생하는 전류제어기(119)와; 상기 전압지령에 따라 펄스폭 변조된 신호를 증폭하여 상기 인버터(104)의 스위칭신호로 출력하는 스위칭신호 증폭기(120)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 속도제어 장치.
  4. 교류전원(101)을 직류전원으로 변환하기 위한 컨버터(102) 및 콘덴서(103)와; 상기 변환된 직류전원을 스위칭하여 엘리베이터 구동용 유도전동기(105)에 3상 구동전원을 공급하는 인버터(104)와; 상기 인버터(104)의 교류출력을 검출하기 위한 전류검출기(106),(107)와; 상기 인버터(104)를 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어장치를 구비하여 구성된 엘리베이터의 속도 제어장치에 있어서, 상기 인버터(104)가 유도전동기(105)에 교류출력을 발생하고 있는 상태에서, 상기 전류검출기(106),(107)를 통해 검출된 교류전류의 평균치를 연산하고, 그 평균치를 전류검출기(106),(107)의 옵셋전압으로 설정하여 소정의 기억수단에 저장시키는 옵셋 검출부(117)와; 상기 옵셋 검출부(117)의 출력신호와 상기 전류검출기(106),(107)로 검출된 교류전류를 토대로 하여 상기 전류검출기(106),(107)의 고장 여부를 판단하는 고장 검출부(118)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 속도제어 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 옵셋전압을 기억하는 수단은 램(121C)인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 속도제어 장치.
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