KR100899698B1 - 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압안정화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법에 관한 것으로, 컨버터의 출력전압이 일정레벨을 초과하여 회생제동유니트1,2가 스위치동작하게 될 때 저항기로 흐르는 전류를 션트를 이용하여 전류신호를 검출하는 과정과; 검출된 전류신호를 카운트하기에 용이하도록 증폭하고 디지털로 변환한 후 연속된 다수의 스위칭에 의한 전류신호를 한번의 카운트로 규격화하는 과정과; 회생제동유니트1,2의 동작회수를 카운트하여 순차표시제어회로를 통해 카운터표시기에 동작회수를 표시하는 과정과; 딥스위치의 선택에 의해 고장검출모드로 절환시킨 후 회생제동유니트1,2의 각 중앙처리장치간의 인터페이스를 통한 카운트값의 상호비교를 거쳐 그 오차의 누적이 일정치 이상을 넘어서게 되면 회생제동유니트1,2의 고장으로 판단함과 동시에 카운터표시기를 자동으로 리셋시키는 과정을 포함하여 구성된다.

본 발명은 다이오드 정류방식의 컨버터에서 회생제동유니트의 회수를 정확하게 카운트함으로써 회생제동유니트가 정상적인 동작을 하고 있는지의 여부를 용이하게 감시할 수 있으며, 이로 인해 신속한 조치가 가능하여 설비관리에 있어 효용성이 제고된다.

Description

회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법{METHOD FOR REGULATING CONVERTER OUT VOLTAGE BY USING PULSE COUNTER OF DYNAMIC BREAK UNIT}

도 1은 종래 컨번터와 회생제동유니트의 구성도,

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 컨버터와 회생제동유니트의 구성도,

도 3은 도 2를 설명하기 위한 카운터를 위한 부분 회로도,

도 4는 본 발명 안정화 방법의 플로우챠트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1....컨버터 2,3....회생제동유니트

4a,b....저항기 9....전류파형

10....카운터표시기

본 발명은 다이오드소자를 이용한 컨버터의 경우 다이오드소자의 특성상 부하측의 전력을 입력전원 라인측으로 회생제어를 할 수가 없으므로 회생제동유니트를 이용하여 스위칭 제어하여 디시링크(DC LINK) 전압 상승분을 저항기를 통해 소 모시킴으로써 디시링크 전압을 일정하게 유지 및 제어할 수 있도록 한 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법에 관한 것이다.

종래에는 도 1의 도시와 같이, 컨버터부(1)에서 출력되는 전압을 벡터모터제어반(5)과 주파수제어 모터제어반(6)에 디시링크(DC LINK) 전원으로 공급하게 되며, 회생제동유니트1,2(2,3)는 상기 디시링크 전압을 일정하게 제어하기 위해 정격전압의 130%이상일 때 그 레벨을 검출하여 회생제동유니트1,2(2,3) 내부의 사이리스터(THYRISTOR)의 게이트를 스위칭하여 저항기(4a,b)에서 소모되도록 제어하게 된다.

그런데, 상기 회생제동유니트1,2(2,3)가 고장나 작동되지 않을 경우에는 디스링크의 전압이 계속하여 상승하게 되고 140% 이상이 되게 되면 과전압검출로 상기 디시링크 전압을 사용하는 벡터모터제어반(5) 및 주파수제어 모터제어반(6)의 드라이버 패널이 트립(TRIP)되게 되는데 이러한 과정에서 회생제동유니트1,2(2,3)의 이상유무를 판단할 수 있는 기능이 없기 때문에 조업중 부하의 변동상황을 파악할 수 없음은 물론 그 원인조차 규명할 수 없어 이를 수정하기 위한 작업지연이 가중되게 된다.

특히, 상기 드라이버 패널의 트립에 의해 폴공정중 산세처리(7)가 중단되게 되어 제품에 롤마크나 녹무늬를 형성시켜 제품불량을 초래함은 물론 이로 인한 급격한 생산성 저하를 불러 일으키게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 회생제동유니트 자체에 이들 양자의 작동횟수를 카운트하여 비교할 수 있는 카운터를 부설함으로써 조업중 발생되는 오차의 범위 값 이상을 초과하였을 경우 회생제동유니터의 고장임을 판단하고 신속히 조처하여 과부하에 의한 드라이버 패널의 트립을 방지함음 물론 산세라인의 중단을 방지하여 고품위의 제품 생산에 일조할 수 있도록 한 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은, 컨버터의 출력전압이 일정레벨을 초과하여 회생제동유니트1,2가 스위치동작하게 될 때 저항기로 흐르는 전류를 션트를 이용하여 전류신호를 검출하는 과정과; 검출된 전류신호를 카운트하기에 용이하도록 증폭하고 디지털로 변환한 후 연속된 다수의 스위칭에 의한 전류신호를 한번의 카운트로 규격화하는 과정과; 회생제동유니트1,2의 동작회수를 카운트하여 순차표시제어회로를 통해 카운터표시기에 동작회수를 표시하는 과정과; 딥스위치의 선택에 의해 고장검출모드로 절환시킨 후 회생제동유니트1,2의 각 중앙처리장치간의 인터페이스를 통한 카운트값의 상호비교를 거쳐 그 오차의 누적이 일정치 이상을 넘어서게 되면 회생제동유니트1,2의 고장으로 판단함과 동시에 카운터표시기를 자동으로 리셋시키는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 방법 설명을 위해 구성된 회로관계를 보인 도면으로 서, 회생제동유니트1,2(2,3)와 저항기(4a,b)를 연결하는 부위에 션트(SHUNT)(8a,b)를 연결하고, 상기 션트(8a,b)로부터 인출된 라인으로부터 발생되는 회생제동유니트1,2(2,3)의 각 전류파형(9)을 구하되 이들이 각각 카운터표시기(10)가 부설된 PCB(11a,b)를 경유하여 전류파형(9)의 정해진 카운터 횟수가 다를 경우 이를 인식하여 고장유무를 판단할 수 있도록 구성한 것이다.

본 발명에 따른 카운터용 회로구성은 공지된 것으로 상세한 설명을 생략하고 도 3으로 대용한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명을 안정화 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 컨버터(1)의 출력전압이 일정레벨을 초과하여 회생제동유니트1,2(2,3)가 스위칭 동작하게 될 때 저항기(4a,b)로 전류가 흐르는 것을 션트(8a,b)를 이용하여 전류신호(9)를 검출하게 된다.

이때, 검출된 전류는 도 3과 같이, 입력증폭회로(12)에서 증폭되고 아날로그/디지털변환회로를 거쳐 중앙처리장치(13)에서 규격화된 후 카운터표시기(10)를 통해 그 카운터된 회수가 표시되게 된다.

이와 같은 과정에서 펄스의 규격화를 위해 도 2의 전류파형(9)과 같이 약 2.8sec 동안 22번의 연속적인 스위칭 동작을 한번의 동작으로 카운트되도록 동작시점의 펄스 전압레벨이 수미리볼트 이상 발생한 시점에서 정상조업중에 발생하는 회생제동유니트의 가장 긴 동작시간과 짧은 동작주기를 산점도로 분석하여 구한 일정시간을 불감대로 설정하여 중앙처리장치(13)의 프로그램으로 규격화하게 된다.

이러한 규격화를 통하여 한번으로 카운트되면 풀업회로(14)를 거쳐 순차표시제어회로(15)를 통해 카운터표시기(10)에 카운터한 회수인 '0001'을 표시하게 된다.

또한, 카운터될 때마다 가산 카운트방식으로 '9999'까지 표시가 가능하며 딥스위치(16)의 선택에 의해 고장검출모드로 절환되어 정밀측정학적인 측면에서 통상 발생되는 오차의 누적이 고장검출레벨과 비슷해지는 100여회의 범위내에서 회생제동유니트1,2(2,3)는 자동리세쇠고 '0000'부터 다시 카운트되게 된다.

리셋스위치(17)로 리셋하게 되면 우선적으로 카운터표시기(10)의 값은 '0000'으로 되게 된다.

아울러, 회생제동유니트의 동작상태를 감시하기 위한 고장 검출방법은 회생제동유니트1,2(2,3) 가운데 어느 하나가 고장으로 인해 동작하지 않게 되면 이를 검출하기 위해 중앙처리장치(13)의 인터페이스부(18)를 이용하여 회생제동유니트1(2)의 중앙처리장치(13a)와 회생제동유니트2(3)의 중앙처리장치(13b) 간의 동작회수 카운트정보를 공유하여 이 값을 상호 비교함으로써 카운트값의 오차가 정밀측정학적인 측면에서 정상적인 조업중 일정기간 동안 발생할 수 있는 통상의 오차발생인 수회 이상일 경우 이를 회생제동유니트의 고장으로 판단하고 출력하는 기능을 제공하게 된다.

이상에서와 같이, 회생제동유니트의 동작회수를 자동검출하는 것에 의해 회생제동유니트의 고장을 자동으로 검출하여 표시할 수 있으며, 이를 통한 부하의 변동상황파악과 고장검출 및 회생제동유니트의 상태를 용이하게 감시할 수 있게 된 다.

상술한 제어과정은 도 4의 플로우챠트에 상세히 도시되어 있으며, 그에 대한 설명은 도 2,3을 통하여 전술하였으므로 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다이오드 정류방식의 컨버터에서 회생제동유니트의 회수를 정확하게 카운트함으로써 회생제동유니트가 정상적인 동작을 하고 있는지의 여부를 용이하게 감시할 수 있으며, 이로 인해 신속한 조치가 가능하여 설비관리에 있어 효용성이 제고된다.

Claims (1)

1. 컨버터의 출력전압이 일정레벨을 초과하여 회생제동유니트1,2가 스위치동작하게 될 때 저항기로 흐르는 전류를 션트를 이용하여 전류신호를 검출하는 과정과;

   검출된 전류신호를 카운트하기에 용이하도록 증폭하고 디지털로 변환한 후 연속된 다수의 스위칭에 의한 전류신호를 한번의 카운트로 규격화하는 과정과;

   회생제동유니트1,2의 동작회수를 카운트하여 순차표시제어회로를 통해 카운터표시기에 동작회수를 표시하는 과정과;

   딥스위치의 선택에 의해 고장검출모드로 절환시킨 후 회생제동유니트1,2의 각 중앙처리장치간의 인터페이스를 통한 카운트값의 상호비교를 거쳐 그 오차의 누적이 일정치 이상을 넘어서게 되면 회생제동유니트1,2의 고장으로 판단함과 동시에 카운터표시기를 자동으로 리셋시키는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회생제동유니트의 펄스카운터를 이용한 컨버터 출력전압 안정화 방법.

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