KR101279600B1 - 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 상용전원이 정전되거나 고장이 발생하였을 때, 엘리베이터 등에 규정된 시간이내에 신뢰도가 높은 전력을 자동적으로 공급할 수 있는 독립적으로 비축된 전기에너지원을 갖는 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템에 대한 것이다.
본 발명은 엘리베이터의 회생운전시스템에 있어서, AC와 DC 입력을 포함하여 모터의 회전수를 조절하는 인버터 및 상기 모터의 하강 운동에 따라 열로 소비되는 에너지를 저장하는 전력회생장치로 구성되되, Battery 충전시 정상운전 모드로 상기 인버터의 DC를 통해서 충전하고, Battery 방전시 정전일 경우 상기 인버터의 DC 입력으로 동작하거나 상기 인버터의 AC로 동작하며, 정전이 아닐 경우 모터의 회생에너지를 재사용 할 수 있도록 상기 PRU를 동작시킨다.

Description

친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템{Regeneration system for environmentally friendly elevator}
본 발명은 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 상용전원이 정전되거나 고장이 발생하였을 때, 엘리베이터 등에 규정된 시간 이내에 신뢰도가 높은 전력을 자동적으로 공급할 수 있는 독립적으로 비축된 전기에너지원을 갖고, 평상시 남는 전력은 상시전원 또는 한전 등에 역송전하여 전력 사용량을 절약하면서 친환경인 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템에 대한 것이다.
건물에 설치된 엘리베이터가 고층에서 하층으로 운행될 때 엘리베이터의 고속 하강 시 와이어로프와 연결된 발전기를 구동시켜 낙하에너지를 전기에너지로 변환시키는 것. 특히 이렇게 생산된 전기는 평시 전력소비가 많은 엘리베이터 내부 비상등과 보조전원, 예비전원으로 사용되며 비상시에는 축전지에 저장된 전기를 활용해 엘리베이터를 구동시킨다.
기존 엘리베이터는 사용하는 전력의 양이 많고, 전원사용으로 인해 발생되는 전기사용요금 부담이 크다는 문제점을 안고 있다. 이뿐만 아니라 전력사용량이 늘어나는 여름철과 같은 경우 에어컨 등의 사용으로 인해 전력사용량이 늘어나 장애가 발생할 경우 엘리베이터는 멈추는 단점을 안고 있었다.
그러나 건물의 엘리베이터는 평소 자체 소비전력을 해결할 수 있으며, 특히 비상 시 전원공급이 끊기더라도 별도의 비상전원 없이 구동이 가능한 새로운 회생 운전 시스템의 개발이 필요하게 되었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 평상시 남는 전력은 상시전원 또는 한전 등에 역송전할 수 있고, 외부 환경으로 인해 전원공급이 상실되고 비상전원이 연결되지 않더라도 구동될 수 있도록 엘리베이터의 하강 시 전기에너지를 생산하는 발전장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 엘리베이터의 회생운전시스템에 있어서, AC와 DC 입력을 포함하여 모터의 회전수를 조절하는 인버터; 및 상기 모터의 하강 운동에 따라 열로 소비되는 에너지를 저장하는 전력회생장치;로 구성되되, 상기 전력회생장치의 Battery 충전시, 역부하 모드일 경우 상기 인버터의 DC를 통해서 충전하고, 상기 Battery 방전시 또는 정전일 경우 상기 인버터의 DC 입력으로 동작하되, 중앙제어부에서 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 감시하기 위해 필요한 정보와 데이터를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부로부터 전달받은 정보와 데이터를 이용하여 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 판단하는 상태 판단부와, 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 동심원차트 상의 섹터내에 동심원차트의 중심을 원점으로 하여 섹터그래프들로 나타내는 사용자 인터페이스부;를 포함하여 구성되고, 지능형 전력 서비스와 빌딩에서 에너지 절감을 위한 에너지 사용 기기들을 연결하여 그 전력 상태에 따라 자동으로 전원을 차단할 수 있는 EMS(Energy Management system)가 운용되도록 하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따르면 평상시 남는 전력은 상시전원 또는 한전 등에 역송전하여 전기요금을 효율적으로 절약할 수 있다.
본 발명에 따르면 과전류 보호 등이 가능하고, 회생전류가 디스플레이에 표시되어 용이하게 회생 전력을 감시하고 정전시 비상전원을 공급하여 최근접층으로 이동시킬 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 전체적인 구성을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면을 참고하여 자세히 설명한다.
일반적으로 엘리베이터가 사람을 태우고 위쪽으로 움직이는 ‘구동운전’을 할 때는 에너지가 소모되고, 하강할 때는 에너지 즉 전기가 발생되어 기존 저항에 의해 사라지게 된다.
또한 사람을 태우지 않고 위쪽으로 움직이는 ‘회생운전’을 할 때는 에너지가 생긴다.
따라서 제동저항에서는 전기에너지는 열에너지로 변환시켜 태움으로써 에너지가 낭비되는 문제가 있어, 본 발명에서는 제동유닛과 제동저항 대신에 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템를 사용하도록 하였다.
구체적으로 살펴보면, 도 1에서 보는 바와 같이 엘리베이터의 회생운전시스템에 있어서, 본 발명은 인버터(10)와 전력회생장치(PRU; 20)로 크게 나누어 구성된다.
따라서, 본 발명은 Battery 충전시 정상운전 모드로 상기 인버터의 DC를 통해서 충전하고, Battery 방전시 정전일 경우 상기 인버터의 DC 입력으로 동작하거나 상기 인버터의 AC로 동작하며, 정전이 아닐 경우 모터의 회생에너지를 재사용 할 수 있도록 상기 PRU를 동작시킬 뿐만 아니라, 비상시 엘리베이터를 최근접층으로 이동시키도록 하여 사용자 중심의 지능형 전력서비스를 제공할 수 있다.
예를 들어 본 발명에 따른 인버터(10)는 AC와 DC 입력을 포함하여 모터의 회전수를 조절하는 장치이고, 전력회생장치(20)는 상기 모터의 하강 운동에 따라 열로 소비되는 에너지를 저장하는 장치이다.
그래서 상기 전력회생장치(20)는 모터의 회생에너지를 재사용 할 수 있도록, 상기 Battery의 완전 충전의 경우 남는 전기를 다시 발전소(예를 들어 한국전력 등)에 역송전시킬 수 있는 것이다.
또한 본 발명의 일실시예에 따라 상기 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템는 비상시 시야를 확보하는 전등(54), 비상용 FAN(56), 비상시 구출을 위한 상기 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 최근접층 운전을 위한 구출운전부(58)를 더 포함할 수 있어, 과전류 보호 등이 가능하고, 회생전류가 디스플레이에 표시되어 용이하게 회생 전력을 감시하고 정전시 비상전원을 공급하여 최근접층으로 이동시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
예를 들어 도면에 표시되지 않았지만 중앙제어부에서 상기 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 감시하기 위해 필요한 정보와 데이터를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부로부터 전달받은 정보와 데이터를 이용하여 상기 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 판단하는 상태 판단부와, 상기 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 상기 각 설비에 대응하는 동심원차트 상의 섹터내에 동심원차트의 중심을 원점으로 하여 섹터그래프들로 나타내는 사용자 인터페이스부;를 포함하여 구성될 수 있어, 지능형 전력 서비스와 빌딩 등에서 에너지 절감을 위한 에너지 사용 기기들을 총합적으로 연결하여 그 전력 상태에 따라 자동으로 전원을 차단할 수 있는 EMS(Energy Management system)가 운용되도록 하는 시스템을 제공한다.
10 : 인버터 20 : 전력회생장치(PRU)
54 : 전등 56 : 비상용 FAN
58 : 구출운전부

Claims (3)

  1. 엘리베이터의 회생운전시스템에 있어서,
    AC와 DC 입력을 포함하여 모터의 회전수를 조절하는 인버터; 및
    상기 모터의 하강 운동에 따라 열로 소비되는 에너지를 저장하는 전력회생장치;로 구성되되,
    상기 전력회생장치의 Battery 충전시, 역부하 모드일 경우 상기 인버터의 DC를 통해서 충전하고, 상기 Battery 방전시 또는 정전일 경우 상기 인버터의 DC 입력으로 동작하되,
    중앙제어부에서 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 감시하기 위해 필요한 정보와 데이터를 수집하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부로부터 전달받은 정보와 데이터를 이용하여 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 판단하는 상태 판단부와, 상기 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템의 운영상태를 동심원차트 상의 섹터내에 동심원차트의 중심을 원점으로 하여 섹터그래프들로 나타내는 사용자 인터페이스부;를 포함하여 구성되고, 지능형 전력 서비스와 빌딩에서 에너지 절감을 위한 에너지 사용 기기들을 연결하여 그 전력 상태에 따라 자동으로 전원을 차단할 수 있는 EMS(Energy Management system)가 운용되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 안심 엘리베이터를 위한 회생 운전 시스템.

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