KR101179064B1 - 엘리베이터의 기압 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘리베이터의 기압 조정 방법에 관한 것으로, 기압 변화율이 매우 큰 초고층 건물에 설치되는 초고속 엘리베이터에 구비되는 기압 조정 장치에 인버터를 적용하여 한 개의 팬만으로 엘리베이터 케이지 내 기압을 조정할 수 있도록 한 엘리베이터의 기압 조정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법은, 엘리베이터 케이지의 위치에 따른 제어기압(P_ref)과 실제기압(P_real-ref) 상호간의 차이에 따른 에러 값(P_error)의 패턴을 구하고, 상기 에러 값(P_error) 및 시스템 손실 값(System Loss)을 기초로 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)을 구하여 인버터 제어속도(W_ref)를 연산한 후, 상기 연산된 값으로 인버터를 제어함에 따라, 상기 인버터를 매개로 한 개의 팬을 통해 카 내의 감압 및 가압 제어가 모두 이루어지게 된다.

Description

엘리베이터의 기압 조정 방법{AIR PRESSURE CONTROL METHOD OF ELEVATOR}

본 발명은 엘리베이터의 기압 조정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고속 엘리베이터에 설치되는 기압 조정 장치를 가압 팬 및 감압 팬으로 구분하지 않고 한 개의 팬만으로 기압 제어가 가능해질 수 있도록 한 엘리베이터의 기압 조정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 주거용이나 업무용 등으로 건축된 다양한 종류의 고층 건물에는 엘리베이터 장치가 설치되어 승객의 수직방향으로의 이동을 돕게 되는데, 즉 해당 건물의 각 층에는 엘리베이터 승강장이 구비됨과 아울러 건물 내부에는 수직방향으로 승강로가 형성되어, 엘리베이터 케이지가 승강로를 따라 상ㆍ하방향으로 이동하면서 각 승강장으로부터 탑승하는 승객을 승객의 버튼입력에 따른 목적층으로 이동시키게 된다.

한편, 최근에는 건물의 고층화에 따라 초고속 엘리베이터의 설치가 증대되고 있는데, 고층 건물에서는 상기 엘리베이터 케이지가 지표면으로부터 매우 높은 위치를 운행하게 되므로, 기압의 조정을 위한 기압 조정 장치는 매우 중요한 역할을 수행하게 된다.

이때, 종래의 엘리베이터 케이지에 구성되는 기압 조정 장치는 가압 팬 및 감압 팬으로 분리 구성되어, 엘리베이터 케이지 내의 기압 변화율을 조정하도록 이루어진다.

그러나, 상술한 바와 같이 엘리베이터 케이지의 기압 조정 장치가 가압 팬 및 감압 팬으로 분리 구성된 경우, 2대의 팬을 반드시 필요로 함에 따라 엘리베이터의 기압변화율이 증대되게 되며, 이를 해결하기 위해서는 기압 조정 장치의 하중이 증대됨과 아울러 장치의 가격이 상승되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 기압 변화율이 매우 큰 초고층 건물에 설치되는 초고속 엘리베이터에 구비되는 기압 조정 장치에 인버터를 적용하여 한 개의 팬만으로 엘리베이터 케이지 내 기압을 조정할 수 있도록 한 엘리베이터의 기압 조정 방법을 제공하고자 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법은, 엘리베이터 케이지의 위치에 따른 제어기압(P_ref)과 실제기압(P_real-ref) 상호간의 차이에 따른 에러 값(P_error)의 패턴을 구하고, 상기 에러 값(P_error) 및 시스템 손실 값(System Loss)을 기초로 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)을 구하여 인버터 제어속도(W_ref)를 연산한 후, 상기 연산된 값으로 인버터를 제어함에 따라, 상기 인버터를 매개로 한 개의 팬을 통해 카 내의 감압 및 가압 제어가 모두 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 시스템 손실 값은, 카 내부가 완전 개방일 때 "1", 카 내부가 완전 밀폐일 때 "0"의 값을 가지며, 상기 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)은,

인 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 기압 변화율이 매우 큰 초고속 엘리베이터에 구비되는 기압 조정 장치에 인버터를 적용하므로서, 가압 팬 및 감압 팬 두 개를 반드 시 필요로 하는 기압 조정 장치를 한 개의 팬만으로 구성하여 엘리베이터 케이지 내 기압을 제어할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 이를 통해 기압 조정 장치의 하중을 크게 줄일 수 있는 효과가 있게 됨과 아울러, 장치의 가격을 저감시키면서 우수한 효율을 갖는 기압 조정 장치를 제공할 수 있는 효과도 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법을 구현하기 위한 제어 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법에 적용되는 엘리베이터의 위치에 따른 기압변화 그래프를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법에 적용되는 실제 기압과 제어 기압 사이의 에러 값의 패턴을 나타내는 도면이다.

이하, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법을 구현하기 위한 제어 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법에 적용되는 엘리베이터의 위치에 따른 기압변화 그래프를 나타내는 도면, 도 3은 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법에 적용되는 실제 기압과 제어 기압 사이의 에러 값의 패턴을 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법은, 초고속 엘리베이터에 구비되는 기압 조정 장치에 인버터(20)를 적용하므로서, 한 개의 팬(30)만으로 엘리베이터 케이지 내의 기압을 조정할 수 있도록 함에 의해 구현된다.

이를 위해, 인버터(20)에서의 팬의 속도 패턴을 만들기 위해서는 먼저 엘리베이터 케이지의 위치에 따른 제어기압(P_ref)과 실제기압(P_real-ref) 상호간의 차이에 따른 에러 값(P_error)을 구해야 한다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어 거리 280[m]를 속도 750[m/m]로 상승하는 엘리베이터 케이지의 실제기압(P_real-ref)은 엘리베이터 속도의 가속, 정속, 감속 특성으로 인해 S커브 패턴을 형성하게 되며, 제어기압(P_ref)은 적절한 일정한 비율의 패턴을 형성하게 된다.

이에 따라, 상술한 실제기압(P_real-ref)과 제어기압(P_ref) 상호간에는 도 3에 도시된 바와 같은 에러 값(P_error)이 나타나게 되며, 이를 매개로 팬(30)의 속도 패턴을 구할 수가 있게 된다.

즉, 상기 도 3에 도시된 에러 값(P_error)은 팬의 속도 패턴과 동일한 모양을 나타내게 되는데, 이는 팬을 정회전 및 역회전 시키는 속도 패턴으로 형성될 수 있으며, 이를 통해 한 개의 팬으로 카 내의 감압 및 가압 제어가 모두 가능해짐을 알 수 있다.

상기 팬의 속도 패턴을 구하는데 있어서는, 상기 에러 값(P_error) 및 시스템 손실 값(System Loss)(12)을 기초로 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)(10)을 구하여 인버터 제어속도(W_ref)를 연산하게 된다.

이때, 상기 시스템 손실 값(System Loss)(12)은 실제 카 내 기압 제어 시스템의 손실로서, 카 내부가 완전 개방일 때 "1", 카 내부가 완전 밀폐일 때 "0"의 값을 갖는다.

또한, 상기 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)(10)은,

으로 연산되며, 이를 통해 [rpm]으로 이루어진 인버터 제어 속도(W_ref)를 구할 수 있게 된다.

한편, 상술한 바와 같은 연산과정을 통한 인버터 제어 속도(W_ref)로 팬(30)과 연결된 인버터(20)를 제어하므로서, 한 개의 팬(30)으로 엘리베이터 케이지 내의 감압 제어 및 가압 제어가 모두 행할 수가 있게 되는 것이다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 엘리베이터의 기압 조정 방법에 의하면, 현재 엘리베이터 케이지의 위치에 따른 제어 기압(P_ref)과 실제 기압(P_real-ref) 상호간의 차이에 따른 에러 값(P_error)을 구한 후, 상기 에러 값(P_error)을 통해 팬의 속도 패턴을 구할 수 있다.

즉, 상기 제어기압(P_ref) 및 실제기압(P_real-ref)의 차에 따른 에러 값(P_error)이 팬의 속도 패턴과 동일한 모양을 나타내는 것을 이용하여, 인버터(20)를 매개로 팬(30)의 정회전 및 역회전 제어를 위한 속도 패턴으로 형성하므로서, 한 개의 팬(30)으로 카 내의 감압 및 가압 제어를 모두 달성할 수가 있게 되는 것이다.

또한, 이를 통해 인버터(20)에서 적절하게 팬(30)의 속도 패턴을 제어하는 방법을 제시할 수가 있으며, 이를 적용하여 한 대의 인버터(20)로 다수 대의 팬(30)을 동시에 제어하여 엘리베이터 케이지 내 기압을 조정할 수도 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서 기재된 내용과 다른 변형된 실시예들이 돌출 된다고 하더라도 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되는 것이다.

P_ref: 제어 기압, P_real-ref: 실제 기압,
P_error: 에러 값, W_ref: 인버터 제어 속도[rpm],
10: 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)
12: 실제 카 내 기압 제어 시스템의 손실 값(System Loss)
20: 인버터(Inverter),
30: 팬(Fan).

Claims (2)

1. 삭제
2. 엘리베이터 케이지의 위치에 따른 제어기압(P_ref)과 실제기압(P_real-ref) 상호간의 차이에 따른 에러 값(P_error)의 패턴을 구하고, 상기 에러 값(P_error) 및 시스템 손실 값(System Loss)을 기초로 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)을 구하여 인버터 제어속도(W_ref)를 연산한 후, 상기 연산된 값으로 인버터를 제어함에 따라 상기 인버터를 매개로 한 개의 팬을 통해 카 내의 감압 및 가압 제어가 모두 이루어지도록 하는 엘리베이터의 기압 조정 방법에 있어서,
   상기 시스템 손실 값은,
   카 내부가 완전 개방일 때 "1", 카 내부가 완전 밀폐일 때 "0"의 값을 가지며,
   상기 실제 시스템의 제어 가능 기압 대 팬의 속도 비율(K_scale)은,
   

   

   인 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 기압 조정 방법.

Images