KR100967765B1 - 복수 전동기 제어 방법 및 장치, 복수 전동기 제어 시스템 - Google Patents

복수 전동기 제어 방법 및 장치, 복수 전동기 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수 전동기 제어 방법 및 장치, 그리고 복수 전동기 제어 시스템에 관한 것으로, 주 전동기를 가동시키고, 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하는 단계와, 비교 결과 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 기 설정된 순서에 따라 순차적으로 하나씩 증가시켜 가동시키는 단계 및 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 어느 하나의 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 단계를 포함한다.
인터락

Description

복수 전동기 제어 방법 및 장치, 복수 전동기 제어 시스템{METHOD AND APPARATUS FOR MULTI MOTOR CONTROL, SYSTEM FOR MULTI MOTOR CONTROL}
본 발명은 복수 전동기 제어 방법 및 장치 그리고 복수 전동기 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주 전동기 또는 보조 전동기에 이상이 발생할 경우에 관로의 압력 변화가 최소가 되도록 주 전동기와 보조 전동기를 제어할 수 있는 복수 전동기 제어 방법 및 장치 그리고 복수 전동기 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 팬이나 펌프와 같은 유량과 유압을 주로 제어하는 분야에서는 여러 대의 전동기를 하나의 제어기가 조정함으로써 사용되는 에너지를 최소화하고 전체 시스템의 소유 총비용(TCO:Total Cost of Ownership)을 절감하여 설비 비용을 다운시키는 효과를 동시에 얻을 수 있는 복수 전동기 제어 장치(Multi Motor Control Device)가 많이 사용되고 있다.
상기 제어장치로는 인버터가 사용될 수 있으며, 상기 인버터는 PID(Proportional Integral Derivative) 제어기를 구비하여 공정의 제어량을 피드백받아 주 전동기 1대를 상기 PID 제어기를 통해 PID 제어하고, 필요에 따라 보조 전동기가 상용전원에 의해 운전되도록 제어신호를 발생하여 궤환되는 제어량이 일정하게 유지되도록 한다.
좀더 상세히 설명하면, 인버터는 유량 또는 유압이 부족하거나 과도하여 주 전동기만으로는 제어를 할 수 없을 경우에 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 가동시키는데, 만약 가동 중인 주 전동기 또는 보조 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생되면, 전동기들을 가동정지 또는 가동하는 동작순서를 제어하여 관로의 압력 변화가 최소가 되도록 제어한다.
만일, 보조 전동기가 총 4개일 경우에 어느 하나의 보조 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생되면, 가동된 순서의 역순, 즉 FILO(First Input Last Out)방식으로 모든 보조 전동기를 정지시키고 각 보조 전동기의 동작순서를 다시 설정하여 가동시킨다. 이와 같은 방법은 보조 전동기를 모두 정지한 후, 다시 가동해야하기 때문에 관로의 압력 변화가 발생하게 되고, 특정 보조 전동기의 가동 시간이 길어지게 되어 교체를 자주 해야하는 문제점을 야기시켰다. 또한, 다른 방법으로는 빠른 복귀를 위해 모든 보조 전동기의 가동을 일시에 정지시키고, 주 전동기를 풀(동작 주파수를 최대로) 가동시켜 유량 또는 유압을 제어하는 방법이다. 이와 같은 방법은 빠른 정상상태 복귀가 가능하지만, 보조 전동기가 한 순간에 정지되므로 압력 변화가 심해 관로에 사용되는 유량과 유압이 큰 경우에는 적용할 수 없다.
또한, 주 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생하면, 인버터는 PID 제어를 할 수 없게 된다. 이때는 최대한 모든 전동기들을 가동 정지시키고, 가동 가능한 보조 전동기를 주 전동기로 대체하여 가동시켜줘야 하는데, 주 전동기와 보조 전동기 전체를 한꺼번에 가동 정지시킬 경우에는 전체 시스템에 심한 무리가 가게 되어 파손될 수 있으므로, 시스템에 무리가 가지 않도록 주 전동기와 보조 전동기의 가동정지 및 가동 순서를 설정해 줘야 한다.
그러므로, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 주 전동기 또는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 관로의 압력 변화가 최소가 되도록 주 전동기와 보조 전동기의 가동정지 및 가동 순서를 제어하는 복수 전동기 제어 방법 및 장치, 그리고 복수 전동기 제어 시스템을 제공한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법은, 주 전동기를 가동시키고, 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하는 단계; 상기 비교 결과 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 기 설정된 순서에 따라 순차적으로 하나씩 증가시켜 가동시키는 단계; 및 상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 어느 하나의 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 상기 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동이 정지된 후에, 상기 가동 정지된 보조 전동기의 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과, 다음 순서에 해당하는 다음 보조 전동기가 있을 경우에 상기 다음 보조 전동기가 가동 가능한지의 여부를 판단하는 단 계; 및 상기 판단결과, 다음 보조 전동기가 가동 가능할 경우에 상기 다음 보조 전동기를 가동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 기 설정된 순서에 따라 보조 전동기를 하나씩 증가시키며 가동시키는 중에, 현재 가동하려는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생하면, 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과, 다음 순서에 해당하는 다음 보조 전동기가 있을 경우에 상기 다음 보조 전동기가 가동 가능한지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 다음 보조 전동기가 가동 가능할 경우에 상기 다음 보조 전동기를 가동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가동 중인 주 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 가동시킨 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키고, 주 전동기의 가동을 정지시키는 단계; 및 상기 적어도 하나 이상의 보조 전동기 및 주 전동기의 가동이 정지되고, 일정 시간 후에 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 운전 가능한 어느 하나를 주 전동기로 변경설정하고, 변경설정된 주 전동기를 가동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가동시킨 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 가동 정지는 먼저 가동된 보조 전동기부터 순차적으로 가동 정지시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기 설정된 순서에 따라 보조 전동기를 하나씩 증가시키며 가동시키는 중에, 상기 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하고, 비교 결과 피드백신호가 기준신호를 초과할 경우에 먼저 가동된 보조 전동기부터 가동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 장치는, 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백 신호와 기준신호를 비교판단하여 판단결과에 따라 주 전동기의 동작 주파수를 제어하는 제어신호를 출력하는 PID 제어기; 상기 PID 제어기의 판단결과 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 하나씩 증가시키고, 피드백 신호가 기준신호 이상일 경우에 가동된 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키는 제어신호를 출력하되, 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 어느 하나의 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및 상기 PID 제어기가 발생하는 제어신호와 상기 제어부가 발생하는 제어신호에 따라 주 전동기 및 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 체인지 시간과 체인지 주파수를 설정하는 구동 제어신호 설정부;를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 시스템은, 주 전동기 또는 보조 전동기로 동작하는 복수 개의 전동기; 상기 복수 개의 전동기의 각 상태를 검출하는 상태 검출부; 및 주 전동기가 가동되고, 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백 신호와 기준신호를 비교판단하여 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 하나씩 증가시키고, 피드백 신호가 기준신호 이상일 경우에 가동 된 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키되, 상기 상태 검출부에 의해 어느 하나의 보조 전동기의 이상이 발견되어 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 복수 전동기 제어 장치;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법 및 장치에 따르면, 가동 중인 주 전동기에 의해 인터락 신호가 발생되면, 가동 중인 보조 전동기 중 먼저 가동된 보조 전동기부터 가동정지시키고, 마지막으로 주 전동기의 가동을 정지시켜 관로의 압력 변화가 최소가 될 수 있게 된다.
또한, 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에, 해당 보조 전동기를 가동정지시키고, 다음 보조 전동기가 있는지를 판단하여 다음 보조 전동기가 가동 가능하면, 다음 보조 전동기를 가동시켜, 관로의 압력이 일정하게 유지될 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 하겠다.
다만, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1a는 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 장치가 적용되는 복수 전동기 제어 시스템의 구성이고, 도 1b는 도 1a의 복수 전동기 제어 장치 내 구동 제어신호 설정부와 릴레이부의 상세 구성을 보여주는 도면이다.
도 1a를 참조하면, 총 4개의 전동기(130) 각각은 복수 전동기 제어 장치(110)의 출력단에 릴레이(120)를 통해 연결되거나 또는 릴레이(120)를 통해 3상 상용전원부(100)에 직접 연결되도록 구성된다. 여기서, 복수 전동기 제어 장치(110)의 출력단과 어느 하나의 전동기가 연결될 경우에 그 전동기가 주 전동기가 되고, 그 외 전동기들은 보조 전동기가 되는데, 주 전동기는 변경 설정 가능하다. 즉, 주 전동기는 복수 전동기 제어 장치(110)가 구동 제어하는 전동기를 뜻하며, 보조 전동기는 상용전원에 의해 운전되는 전동기를 뜻한다.
이와 같은 구성은, 주 전동기가 체인지되는 주 전동기 체인지 모드로 구성되는 복수 전동기 제어 시스템에 해당한다. 참고적으로, 복수 전동기 제어 시스템은 보조 전동기만 체인지되는 보조 전동기 체인지 모드로 구성될 수도 있는데, 이는 복수 전동기 제어 장치와 기 결정된 주 전동기가 연결되고, 적어도 하나 이상의 보조 전동기는 3상 상용전원부와 연결되도록 구성된다. 이하에서는, 주 전동기 체인지 모드로 동작하는 복수 전동기 제어 시스템을 일 예로 본 발명에 적용하여 설명하도록 하겠다.
복수 전동기 제어 장치(110)는 복수의 전동기를 제어하는데, PID 제어기(111)를 구비하여 관로의 압력을 일정하게 유지하기 위해 관로의 압력 값을 피드백 받아 상기 PID 제어기(111)를 통해 주 전동기 1대의 동작 주파수를 제어(PID 제 어)하고, 필요에 따라 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 상용전원을 통해 운전시켜 관로의 압력이 일정하게 유지되도록 한다.
이를 위해, 상기 복수 전동기 제어 장치(110)는 전동기들의 체인지 시간과 체인지 주파수를 설정하는 구동 제어신호 설정부(113)와 전체 시스템을 제어하는 제어부(112)를 포함한다.
릴레이부(120)는 상기 각 전동기와 연결되는 적어도 하나 이상의 릴레이(121, 123, 125, 127)를 포함하고, 각 릴레이(121, 123, 125, 127)는 제 1 스위치 접점(121-1, 123-1, 125-1, 127-1)과 제 2 스위치 접점(121-2, 123-2, 125-2, 127-2)을 포함하는데, 상기 제 1 스위치 접점(121-1, 123-1, 125-1, 127-1)과 제 2 스위치 접점(121-2, 123-2, 125-2, 127-2)은 서로 배타적으로 동작한다. 즉, 복수 전동기 제어 장치(110)로부터 각 상에 해당하는 라인을 통해 입력되는 신호에 따라 제 1 스위치 접점이 접촉되면, 제 2 스위치 접점은 떨어지게 된다.
주 전동기 체인지 모드일 경우, 복수 전동기 제어 장치(110)의 구동 제어신호 설정부(113)와 릴레이부(120)는, 도 1b와 같이, 연결되도록 구성되며, 복수 전동기 제어 장치(110)는 구동 제어신호 설정부(113)를 통해 주 전동기와 보조 전동기를 설정하고, 각 전동기의 체인지 시간과 체인지 주파수를 제어하게 된다. 즉, 어느 하나의 전동기가 주 전동기가 되면, 나머지 전동기들은 보조 전동기가 되며, 주 전동기는 변경 가능하다.
제어부(112)는 기 설정된 주 전동기를 가동시킨 후, 관로의 압력 값을 피드 백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하여 피드백신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 미리 설정된 순서에 따라 하나씩 증가시키며 가동시킨다.
그러다, 상기 제어부(112)는 피드백신호와 기준신호를 비교한 결과 피드백신호가 기준신호를 초과할 경우에 상기 구동 제어신호 설정부(113)를 통해 가동된 보조 전동기를 하나씩 감소시키며 가동 정지시킨다. 본 발명에서는, 먼저 가동된 전동기부터 차례로 가동 정지시킴을 특징으로 한다. 예를 들어, M1, M2, M4 순으로 보조 전동기가 가동된 경우, 먼저 가동된 순서에 따라 M1, M2, M4 순으로 보조 전동기의 가동을 정지시킨다. 이와 같은 방식을 FIFO(First Input First Out) 방식이라 한다.
또한, 상기 제어부(112)는 전동기들(주 전동기와 보조 전동기) 각각의 상태(예를 들어, 전류 값)를 검출하는 상태 검출부(140)로부터 전동기 각각에 대한 상태신호를 입력받아 전동기들의 상태를 판단하고, 판단결과 특정 전동기(주 전동기 또는 보조 전동기)에 이상이 있을 경우에 인터락 신호를 발생한다. 이에 따라, 발생된 인터락 신호는 전동기들의 정지 및 가동 순서를 제어하는데, 이상이 생긴 전동기의 가동을 정지시키고, 정상적인 전동기를 가동시킨다. 즉, 인터락 신호는 주 전동기 또는 보조 전동기에 이상이 생길 경우에 발생하는 신호로, 제어부(112)는 입력되는 각 전동기의 상태신호로 전동기의 이상을 판단할 경우에 인터락 신호를 발생한다. 한편, 제어부(112)는 입력되는 각 전동기의 상태신호로 이상을 판단할 경우, 이를 사용자에게 알려 사용자로부터 제어명령에 해당하는 인터락 신호를 입력받을 수도 있다. 상기 인터락 신호는 주 전동기의 이상시 발생되는 신호와 보조 전동기의 이상시 발생되는 신호로 구분할 수 있다.
이에 대해, 도 2 내지 도 4를 참조하여 보조 전동기로 인해 인터락 신호가 발생한 경우와 주 전동기로 인해 인터락 신호가 발생한 경우에 복수 전동기 제어 장치가 복수 전동기를 제어하는 방법을 설명하도록 하겠다.
도 2는 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
복수 전동기 제어 장치(110)는 주 전동기를 가동시키고(S200), 관로의 압력신호를 피드백 받아 피드백신호와 기준신호를 비교하여(S202), 피드백신호가 기준신호를 초과하는지의 여부를 판단한다(S204).
복수 전동기 제어 장치(110)는 상기 판단결과, 피드백신호가 기준신호 미만일 경우에 기 설정된 순서에 따라 보조 전동기를 가동시키고(S206), 관로의 압력신호를 피드백 받아 피드백신호와 기준신호를 비교하여 피드백신호가 기준신호를 초과할 때까지 하나씩 보조 전동기의 수를 증가시켜 가동시킨다.
예를 들어, M1이 주 전동기이고, M2, M3, M4가 보조 전동기이며, M2, M3, M4 순으로 가동 순서가 설정되어 있다면, 복수 전동기 제어 장치(110)는 주 전동기로만 제어가 안 될 경우에 M2의 보조 전동기를 가동시키고, 관로의 유량값이 피드백되는 피드백신호와 기준신호를 비교한다. 이에 피드백신호가 기준신호 미만이면 M3의 보조 전동기를 가동시키고, 피드백되는 피드백신호와 기준신호를 비교하여 피드 백신호가 기준신호 미만이면, M4의 보조 전동기를 가동시킨다.
한편, 복수 전동기 제어 장치(110)는 상기 S204 단계의 판단결과, 피드백신호가 기준신호를 초과할 경우에 먼저 가동된 순서대로 보조 전동기의 가동을 정지시킨다(S208). 이는, 적어도 하나 이상의 보조 전동기가 가동 중일 경우에 해당하며, 만약 주 전동기만 가동 중인 상태에서 피드백신호가 기준신호를 초과하면, 주 전동기를 제어하여 관로의 압력을 제어함이 바람직하다.
예를 들어, M1이 주 전동기이고, M2, M3, M4가 보조 전동기이며, M2, M3, M4 순으로 보조 전동기가 가동중일 경우라면, 복수 전동기 제어 장치(110)는 M2 보조 전동기의 가동을 정지시킨다. 그리고, 피드백신호와 기준신호를 비교하여 피드백신호가 기준신호를 초과하면, M3 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 피드백되는 피드백신호와 기준신호를 비교하여 피드백신호가 기준신호를 초과하면 M4 보조 전동기의 가동을 정지시킨다. 이와 같은 방식을 FIFO(First Input First Out)방식이라 하며, 이를 통해 보조 전동기가 균등한 시간 동안 가동될 수 있게 된다. 이는 전동기의 사용시간(life time)과 관련되어 보조 전동기의 교체 주기를 동일하게 맞출 수 있게 해 준다.
도 3은 주 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 여기서는, 주 전동기와 적어도 하나 이상의 보조 전동기가 가동 중일 경우로 가정하고 설명하기로 하겠다.
복수 전동기 제어 장치(110)는 주 전동기에 의해 인터락 신호가 발생할 경우 에(S300), 가동 중인 보조 전동기들 중 먼저 가동된 보조 전동기부터 순차적으로 가동을 정지시킨다(S302).
상기 복수 전동기 제어 장치(110)는 가동 중인 적어도 하나 이상의 보조 전동기 가동이 모두 정지되면, 주 전동기의 가동을 정지시키고(S304), 일정 시간 후에 가동 가능한 보조 전동기들 중 하나를 주 전동기로 설정한다(S306).
그리고, 상기 변경된 주 전동기를 가동시켜 관로의 압력을 제어한다(S308).
도 4는 보조 전동기에 의해 인터락가 발생될 경우에 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도이다. 마찬가지로, 주 전동기와 적어도 하나 이상의 보조 전동기가 가동 중일 경우로 가정하고 설명하기로 하겠다.
복수 전동기 제어 장치(110)는 가동 중인 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생하면(S400), 인터락 신호의 발생원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고(S402), 주 전동기의 동작 주파수를 최대 주파수로 조정하여 가동시킨다(S404).
그리고, 상기 복수 전동기 제어 장치(110)는 보조 전동기의 가동이 정지되면, 정지된 보조 전동기의 다음 순서에 해당하는, 가동 가능한 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단한다(S406). 즉, 복수 전동기 제어 장치(110)는 인터락 신호 발생에 따른 보조 전동기가 가동정지되면, 정지된 보조 전동기의 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하고, 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있을 경우에 그 보조 전동기가 가동 가능한지의 여부를 판단하는 것이다.
상기 판단결과, 다음 보조 전동기가 있을 경우에 다음 보조 전동기를 가동시 키고(S408), 다음 보조 전동기가 없을 경우에 이를 화면상에 표시하여 관리자가 볼 수 있도록 한다(S410). 즉, 다음 보조 전동기가 없을 경우에는 이상이 생긴 보조 전동기가 교체될 때까지 현재 가동 중인 전동기를 통해 관로의 압력을 제어하거나 또는, 관리자로부터의 제어명령이 있을 때까지 현재 가동 중인 전동기를 통해 관로의 압력을 제어한다.
한편, 복수 전동기 제어 장치(110)는 현재 가동할 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생하면(S412), 다음 순서에 해당하는, 가동 가능한 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단한다(S406).
상기 판단결과, 다음 보조 전동기가 있을 경우에 현재 가동할 보조 전동기 대신 다음 순서에 해당하는 보조 전동기를 가동시키고(S408), 다음 보조 전동기가 없을 경우에 이를 화면상에 표시하여 관리자가 볼 수 있도록 한다(S410).
도 5를 예를 들어 좀 더 상세히 설명하면, 가동 중인 보조 전동기(Moter 2)에 의해 인터락 신호(P2)가 발생되면, 인터락 신호의 발생 원인인 보조 전동기(Moter 2)의 가동을 정지시키고, 주 전동기(Moter 1)의 동작 주파수를 최대로 조정하여 가동시킨다. 그리고, 상기 보조 전동기(Moter 2)의 가동이 정지되면, 상기 정지된 보조 전동기의 다음 순서인 보조 전동기(Moter 3)를 가동시켜 관로의 압력 변화가 최소가 되도록 한다.
상기에서 설명한 바와 같이, 복수 전동기 제어 장치는 검출된 관로의 압력 값을 피드백 받아 피드백신호와 기준신호를 비교하여 관로의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록, 보조 전동기를 온(가동:on) 또는 오프(가동 정지:off)시킨다.
또한, 복수 전동기 제어 장치는 주 전동기와 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 가동 중에 주 전동기 또는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생되면, 주 전동기와 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 온(가동) 또는 오프(가동정지)되는 동작순서를 제어하여 시스템 자체에 무리가 가지 않게 하면서 관로의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 이에 대해 도 6을 참조하여 설명하면, a는 기준신호이고, b는 관로의 압력 값을 피드백 받은 피드백 신호이며, c는 상기 기준신호(a)와 관로의 압력 값을 피드백 받은 피드백 신호를 비교하여 그에 따라 가동되는 보조 전동기의 수이고, d는 주 전동기의 동작 주파수 변화를 보여주는 신호이다. 즉, 복수 전동기 제어 장치는 보조 전동기를 가동되거나 가동 정지시킬 경우에 주 전동기의 동작 주파수를 제어하여 주 전동기가 급격한 감속과 가속을 수행하도록 한다. 이를 통해, 관로의 압력 변화가 최소가 되게 된다.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 용이하게 알 수 있다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1a는 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 장치가 적용되는 복수 전동기 제어 시스템의 구성을 보여주는 도면,
도 1b는 도 1a의 복수 전동기 제어 장치 내 구동 제어신호 설정부와 릴레이부의 상세 구성을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도,
도 3은 주 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도,
도 4는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 본 발명에 따른 복수 전동기 제어 방법을 보여주는 흐름도,
도 5는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 본 발명에 따라 전동기들의 동작을 보여주는 도면, 및
도 6은 본 발명에 따라 복수 전동기 제어 장치가 복수 전동기를 제어하는 방법을 그래프로 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명
110 : 복수 전동기 제어 장치 111 : PID 제어기
112 : 제어부 113 : 구동 제어신호 설정부
130 : 전동기부 140 : 상태 검출부

Claims (14)

  1. 관로의 유량과 유압을 조절하는 주 전동기를 가동시키고, 상기 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하는 단계;
    상기 비교 결과 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 기 설정된 순서에 따라 순차적으로 하나씩 증가시켜 가동시키는 단계; 및
    상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 어느 하나의 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 상기 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 단계;를 포함하고,
    상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동이 정지된 후에, 상기 가동 정지된 보조 전동기의 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있음이 판단될 경우에 상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 가동 가능한지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 가동 가능하다고 판단될 경우에 상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기를 가동시키는 단계;를 포함하는 복수 전동기 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 순서에 따라 보조 전동기를 하나씩 증가시키며 가동시키는 중에,
    현재 가동하려는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생되면, 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 있음이 판단될 경우에 상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 가동 가능한지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기가 가동 가능하다고 판단될 경우에 상기 다음 순서에 해당하는 보조 전동기를 가동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가동 중인 주 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 가동시킨 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키고, 주 전동기의 가동을 정지시키는 단계; 및
    상기 적어도 하나 이상의 보조 전동기 및 주 전동기의 가동이 정지되고, 일정 시간 후에 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 운전 가능한 어느 하나를 주 전동기로 변경설정하고, 변경설정된 주 전동기를 가동시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 가동시킨 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 가동 정지는
    먼저 가동된 보조 전동기부터 순차적으로 가동 정지시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 방법
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 기 설정된 순서에 따라 보조 전동기를 하나씩 증가시키며 가동시키는 중에,
    상기 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백신호와 기준신호를 비교하고, 비교 결과 피드백신호가 기준신호를 초과할 경우에 먼저 가동된 보조 전동기부터 가동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 방법
  7. 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백 신호와 기준신호를 비교판단하여 판단결과에 따라 상기 관로의 유량과 유압을 조절하는 주 전동기의 동작 주파수를 제어하는 제어신호를 출력하는 PID 제어기;
    상기 PID 제어기의 판단결과 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 하나씩 증가시켜 가동시키고, 피드백 신호가 기준신호 이상일 경우에 가동된 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키는 제어신호를 출력하되, 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 어느 하나의 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 제어신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 PID 제어기가 발생하는 제어신호와 상기 제어부가 발생하는 제어신호에 따라 주 전동기 및 적어도 하나 이상의 보조 전동기의 체인지 시간과 체인지 주파수를 설정하는 구동 제어신호 설정부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 현재 가동하려는 보조 전동기에 의해 인터락 신호가 발생되면, 다음 순서에 해당하는 가동 가능한 보조 전동기가 있는지의 여부를 판단하여 가동 가능한 다음 보조 전동기가 있을 경우에 상기 다음 보조 전동기를 가동시키는 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 인터락 신호는
    주 전동기 및 적어도 하나 이상의 보조 전동기 각각의 상태를 검출하는 상태 검출부가 출력하는 각 전동기의 상태 신호를 통해 발생되는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 장치.
  9. 삭제
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 가동 중인 주 전동기에 이상이 발생하여 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 구동 제어신호 설정부를 통해 상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키고 난 후, 주 전동기의 가동을 정지시키고, 일정 시간이 지나면 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 운전 가능한 어느 하나를 주 전동기로 변경설정하여 가동시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 장치.
  11. 제 7항 또는 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 정지시킬 경우에 먼저 가동된 보조 전동기부터 순차적으로 가동 정지시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 장치.
  12. 주 전동기 또는 보조 전동기로 동작하는 복수 개의 전동기;
    상기 복수 개의 전동기의 각 상태를 검출하는 상태 검출부; 및
    관로의 유량과 유압을 조절하는 주 전동기가 가동되고, 상기 관로의 압력 값을 피드백 받아 그 피드백 받은 피드백 신호와 기준신호를 비교판단하여 피드백 신호가 기준신호 미만일 경우에 보조 전동기를 하나씩 증가시키고, 피드백 신호가 기준신호 이상일 경우에 가동된 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키되, 상기 상태 검출부에 의해 어느 하나의 보조 전동기의 이상이 발견되어 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 인터락 신호 발생의 원인이 되는 보조 전동기의 가동을 정지시키고, 주 전동기의 동작 주파수를 최대로 조정하는 복수 전동기 제어 장치;를 포함하고,
    상기 복수 전동기 제어 장치는
    상기 상태 검출부에 의해 상기 주 전동기의 이상이 발견되어 인터락 신호가 발생될 경우에 상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 하나씩 가동 정지시키고 난 후, 주 전동기의 가동을 정지시키고, 일정 시간이 지나면 적어도 하나 이상의 보조 전동기 중 운전 가능한 어느 하나를 주 전동기로 변경 설정하여 가동시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 시스템.
  13. 삭제
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 복수 전동기 제어 장치는
    상기 가동된 적어도 하나 이상의 보조 전동기를 정지시킬 경우에 먼저 가동된 보조 전동기부터 순차적으로 가동 정지시키는 것을 특징으로 하는 복수 전동기 제어 시스템.
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