KR102389150B1 - Elevator emergency rescue device - Google Patents

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KR102389150B1
KR102389150B1 KR1020220008260A KR20220008260A KR102389150B1 KR 102389150 B1 KR102389150 B1 KR 102389150B1 KR 1020220008260 A KR1020220008260 A KR 1020220008260A KR 20220008260 A KR20220008260 A KR 20220008260A KR 102389150 B1 KR102389150 B1 KR 102389150B1
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    • B66B1/24—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration
    • B66B1/28—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical
    • B66B1/30—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor
    • B66B1/302—Control systems with regulation, i.e. with retroactive action, for influencing travelling speed, acceleration, or deceleration electrical effective on driving gear, e.g. acting on power electronics, on inverter or rectifier controlled motor for energy saving
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Abstract

The present invention relates to an emergency rescue device for an elevator and the objective of the present invention is to provide an emergency rescue device for an elevator, which resolves expensive structures and battery failure problems. According to one embodiment of the present invention, the emergency rescue device comprises: a battery unit including a plurality of batteries; a DC/DC conversion unit boosting and outputting a DC voltage output from the battery unit; a DC/AC converter converting the DC voltage output through the DC/DC converter into an AC voltage; a DC link unit connected between the DC/DC converter and the DC/AC converter; and a control unit outputting control signals for turning-on and turning-off operations of semiconductor switching elements configured in the DC/DC converter and the DC/AC converter. Grounds of the battery unit, DC/DC converter, DC/AC converter, DC link unit, and control unit are connected in common.

Description

엘리베이터의 비상구출장치{ELEVATOR EMERGENCY RESCUE DEVICE} Elevator emergency rescue device {ELEVATOR EMERGENCY RESCUE DEVICE}

본 발명의 실시예는 엘리베이터의 비상구출장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an emergency rescue device for an elevator.

엘리베이터는 승객들을 목적층까지 수직형태로 이동시키는 수단이다. 이러한 엘리베이터는 통상적으로 승객을 이동시키는데 소비되는 전력을 최소화할 수 있도록 구성되어 있다.An elevator is a means of moving passengers vertically to a destination floor. Such elevators are typically configured to minimize power consumed to move passengers.

국내 법규상 정전 시 엘리베이터에 승객이 갇히는 사례를 방지하고자 정전 시 비상구출장치를 의무적으로 설치해야 한다. 평상시에는 공급전원을 직류로 변환시켜 정전 시 사용할 축전지(battery)를 충전하고, 정전이 발생하면 축전지 전원을 DC-DC 컨버터를 이용해 고전압으로 승압한 후, DC-AC 인버터를 통해 3상 교류전원으로 만든 다음 출력필터 회로를 통해 제어반 공급전원인 380V 교류전원으로 변환시켜 제어반 내의 차단기(MCCB) 후단에 공급한다. 이에 제어반은 안전계통에 이상 유무를 검출한 다음 전력소비가 적게 되는 방향으로 엘리베이터를 이동시키고 도어를 개방하여 승객을 구출하게 된다.According to domestic laws, emergency rescue devices must be installed in the event of a power outage to prevent passengers from being trapped in the elevator during a power outage. Normally, the supply power is converted to DC to charge the battery to be used in the event of a power outage, and when a power outage occurs, the battery power is boosted to a high voltage using a DC-DC converter, and then converted to 3-phase AC power through a DC-AC inverter. After making it, it is converted into 380V AC power, which is the control panel supply power, through the output filter circuit and supplied to the rear end of the circuit breaker (MCCB) in the control panel. Accordingly, the control panel detects whether there is an abnormality in the safety system, moves the elevator in a direction that reduces power consumption, and opens the door to rescue passengers.

그러나, 종래의 엘리베이터 비상구출장치에는, DC-DC 컨버터의 DC-AC 컨버터의 전압, 전류 센싱을 위한 절연 회로가 적용되어 있으며, 반도체 스위칭 소자로 전기적으로 절연된 구동소자가 적용되어 있어, 제품 설계 시 단가가 상승한다는 단점이 있다.However, in the conventional elevator emergency rescue device, an insulating circuit for voltage and current sensing of a DC-AC converter of a DC-DC converter is applied, and a driving element electrically insulated by a semiconductor switching element is applied, so product design The disadvantage is that the city unit price rises.

한편, 엘리베이터의 비상구출장치의 배터리 문제는 신제품일 경우 거의 발생하지 않지만, 충전/방전 운전을 반복하면서 일정시간 경과 후 개별 배터리 내부 임피던스가 서로 달라지고 이에 따라 배터리 전압 불평형으로 인한 배터리 고장이 차지하는 비중이 상당히 크다. On the other hand, the battery problem of the emergency rescue device of the elevator rarely occurs when it is a new product, but the internal impedance of each battery changes after a certain period of time while repeating charging/discharging operation, and accordingly, the proportion of battery failure due to battery voltage imbalance This is quite large.

종래의 비상구출장치에는 기존 2개 이상의 배터리를 직렬 연결해서 사용하고 있는데, 이러한 경우 개별 배터리에 흐르는 충전전류는 일정하고 전압은 정격충전 전압을 넘어 갈 수 있어 개별 배터리의 내부 임피던스가 큰 배터리는 정격충전전압 이상의 과전압으로 인한 과충전 고장문제가 발생되고, 임피던스가 적은 배터리는 충전부족 문제가 발생되고 있다. 이에 따라 배터리 설치 후 1년을 전후하여 배터리 고장 문제가 이슈화 되고 있어 이로 인한 경제적인 손실이 커지고 있는 실정이다.In the conventional emergency rescue device, two or more batteries are connected in series. In this case, the charging current flowing through the individual batteries is constant and the voltage can exceed the rated charging voltage. An overcharging failure problem occurs due to an overvoltage exceeding the charging voltage, and a battery having a low impedance has a problem of insufficient charging. Accordingly, about one year after battery installation, the problem of battery failure has become an issue, resulting in a growing economic loss.

등록특허공보 제10-2345574호(등록일자: 2021년12월27일)Registered Patent Publication No. 10-2345574 (Registration Date: December 27, 2021) 등록특허공보 제10-1025307호(등록일자: 2011년03월21일)Registered Patent Publication No. 10-1025307 (Registration Date: March 21, 2011)

본 발명의 실시예는, 고가격 구조와 배터리 고장문제가 개선된 엘리베이터의 비상구출장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an emergency rescue device for an elevator in which a high price structure and a battery failure problem are improved.

본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치는, 다수의 배터리를 포함하는 배터리부; 상기 배터리부에서 출력되는 직류전압을 승압하여 출력하는 DC/DC 변환부; 상기 DC/DC 변환부를 통해 출력되는 직류전압을 교류전압으로 변환하는 DC/AC 변환부; 상기 DC/DC 변환부와 상기 DC/AC 변환부 사이에 연결된 DC 링크부; 및 상기 DC/DC 변환부와 상기 DC/AC 변환부에 각각 구성된 반도체 스위칭 소자의 턴온 및 턴오프 동작을 위한 제어신호를 각각 출력하는 제어부를 포함하고, 상기 배터리부, 상기 DC/DC 변환부, 상기 DC/AC 변환부, 상기 DC 링크부, 및 상기 제어부의 접지는 공통으로 연결됨을 특징으로 한다.An elevator emergency rescue device according to an embodiment of the present invention, a battery unit including a plurality of batteries; a DC/DC converter for boosting and outputting the DC voltage output from the battery unit; a DC/AC converter for converting the DC voltage output through the DC/DC converter into an AC voltage; a DC link unit connected between the DC/DC converter and the DC/AC converter; and a control unit for respectively outputting control signals for turn-on and turn-off operations of semiconductor switching devices configured in the DC/DC conversion unit and the DC/AC conversion unit, respectively, wherein the battery unit, the DC/DC conversion unit, The DC/AC conversion unit, the DC link unit, and the ground of the control unit are commonly connected.

또한, 상기 배터리부는, 상호 병렬 연결된 다수의 배터리를 포함할 수 있다.In addition, the battery unit may include a plurality of batteries connected to each other in parallel.

또한, 상기 DC/DC 변환부는, 상기 제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 독립적으로 턴온 및 턴오프되는 다수의 제1 반도체 스위칭 소자를 포함하는 푸시풀 컨버터; 1차 권선과 2차 권선으로 이루어지고, 1차 권선과 2차 권선의 권선비에 따라 입력전압과 출력전압의 변압비를 조절하는 방식으로 상기 푸시풀 컨버터에서 출력되는 교류전압을 변화시키는 고주파 변압기; 및 상기 고주파 변압기의 변압비를 줄이기 위한 정류기를 포함할 수 있다.In addition, the DC/DC converter may include: a push-pull converter including a plurality of first semiconductor switching elements that are independently turned on and off according to a control signal input from the controller; a high-frequency transformer comprising a primary winding and a secondary winding, and changing an AC voltage output from the push-pull converter in a manner that adjusts a transformation ratio of an input voltage and an output voltage according to the turns ratio of the primary winding and the secondary winding; and a rectifier for reducing the transformation ratio of the high-frequency transformer.

또한, 상기 제1 반도체 스위칭 소자는 비절연된 스위칭 구동소자로 이루어질 수 있다.In addition, the first semiconductor switching device may be formed of a non-insulated switching driving device.

또한, 상기 DC/AC 변환부는, 상기 DC 링크부로부터 출력되는 직류전압을 3상의 교류전압으로 변환하기 위한 다수의 제2 반도체 스위칭 소자를 포함할 수 있다.In addition, the DC/AC converter may include a plurality of second semiconductor switching elements for converting the DC voltage output from the DC link part into a three-phase AC voltage.

또한, 상기 제2 반도체 스위칭 소자는 비절연된 스위칭 구동소자로 이루어질 수 있다.In addition, the second semiconductor switching device may be formed of a non-insulated switching driving device.

본 발명에 따르면, 고가격 구조와 배터리 고장문제가 개선된 엘리베이터의 비상구출장치를 제공할 수 있다.Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an emergency rescue device for an elevator in which a high price structure and a battery failure problem are improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치의 상세 구성을 나타낸 회로도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of an emergency rescue device of an elevator according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of an emergency rescue device for an elevator according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. .

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치의 전체 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치의 상세 구성을 나타낸 회로도이다.1 is a block diagram showing the overall configuration of an emergency rescue device for an elevator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of an emergency rescue device for an elevator according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 비상구출장치(100)는 배터리부(10), DC/DC 변환부(20), DC/AC 변환부(30), DC 링크부(40), LC 필터부(40), 제어부(60) 및 표시부(70) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.1 and 2, the emergency rescue device 100 of an elevator according to an embodiment of the present invention includes a battery unit 10, a DC/DC conversion unit 20, a DC/AC conversion unit 30, and a DC It may include at least one of the link unit 40 , the LC filter unit 40 , the control unit 60 , and the display unit 70 .

상기 배터리부(10)는, 엘리베이터 정전 시 사용할 전원을 축적하고 있으며, 직류의 공급전원을 제공하기 위한 적어도 두 개 이상의 배터리를 포함할 수 있으며, 해당 배터리들은 모두 병렬로 연결되어 사용될 수 있다. 이와 같이 상호 병렬 연결된 배터리들은, 개별 배터리에 걸리는 전압이 병렬 연결 특성상 정격 충전 전압 이상 걸릴 수 없으므로, 개별 배터리의 내부 임피던스 불평형 현상이 발생되어 내부 임피던스가 큰 배터리도 정격충전 전압 이상 걸리지 않아서 과충전으로 인한 고장문제를 해결할 수 있으며, 이때 임피던스가 적은 배터리는 충전전류 이외에 병렬 연결된 다른 배터리의 도움으로 즉시 자동 밸런싱됨으로써 충전부족 문제를 해결할 수 있어 기존의 배터리의 직렬 연결 구조와 비교하여 배터리 수명이 3배 이상 증가될 수 있다.The battery unit 10 stores power to be used in the event of a power outage in the elevator, and may include at least two or more batteries for providing direct current supply power, and all of the batteries may be connected in parallel to be used. In the case of batteries connected in parallel as described above, since the voltage applied to the individual batteries cannot exceed the rated charging voltage due to the nature of the parallel connection, the internal impedance imbalance of the individual batteries occurs, and even a battery with a large internal impedance does not take more than the rated charging voltage. It is possible to solve the problem of failure. In this case, batteries with low impedance are immediately automatically balanced with the help of other batteries connected in parallel in addition to the charging current to solve the problem of insufficient charge, resulting in a battery life of 3 times or more compared to the series connection structure of conventional batteries. can be increased.

상기 DC/DC 변환부(20)는 배터리부(10)에서 출력되는 직류전압을 승압하여 출력할 수 있다. 이러한 DC/DC 변환부(20)는 푸시풀 컨버터(21), 고주파 변압기(22) 및 정류기(23)를 포함할 수 있다.The DC/DC converter 20 may boost and output the DC voltage output from the battery unit 10 . The DC/DC converter 20 may include a push-pull converter 21 , a high-frequency transformer 22 , and a rectifier 23 .

상기 푸시풀 컨버터(21)는 제어부(50)로부터 입력되는 제어신호에 따라 독립적으로 턴온 및 턴오프되는 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4)와 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4)의 턴 온 시 흐르는 배터리 전류 값을 측정하기 위한 저항(SR4)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4) 중 하나의 반도체 스위칭 소자인 T4는 1차 권선의 일측에 연결되고, 다른 하나의 반도체 스위칭 소자인 B4는 1차 권선의 타측에 연결되며, T4와 B4는 저항(SR4)의 일측에 연결되며, 저항(SR4)의 타측은 접지(GND)될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4)는 비절연 스위칭 구동소자로 이루어질 수 있다.The push-pull converter 21 turns on the first semiconductor switching elements T4 and B4 and the first semiconductor switching elements T4 and B4 that are independently turned on and off according to a control signal input from the controller 50 . It may include a resistor SR4 for measuring the value of the battery current flowing at the time. Here, one semiconductor switching element T4 among the first semiconductor switching elements T4 and B4 is connected to one side of the primary winding, and the other semiconductor switching element B4 is connected to the other side of the primary winding, and T4 and B4 may be connected to one side of the resistor SR4, and the other end of the resistor SR4 may be grounded (GND). In this embodiment, the first semiconductor switching devices T4 and B4 may be formed of non-isolated switching driving devices.

상기 고주파 변압기(22)는, 1차 권선과 2차 권선으로 이루어지고, 해당 1차 권선과 2차 권선의 권선비에 따라 입력전압과 출력전압의 변압비를 조절하는 방식으로 푸시풀 컨버터(21)에서 출력되는 교류전압을 승압시킬 수 있다.The high-frequency transformer 22 is composed of a primary winding and a secondary winding, and the push-pull converter 21 is configured to adjust the transformation ratio of the input voltage and the output voltage according to the turns ratio of the primary winding and the secondary winding. It is possible to boost the AC voltage output from the

상기 정류기(23)는, 고주파 변압기(22)의 변압비를 줄이기 위한 다이오드(D1, D2)와 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다. 여기서, 여기서 두 개의 다이오드 D1, D2는 DC+ 전압단과 접지(GND) 사이에서 직렬로 배열되고, 두 개의 커패시터 C1, C2도 DC+ 전압단과 접지(GND) 사이에서 직렬로 배열되어 다이오드 D1, D2와 커패시터 C1, C2는 상호 병렬 연결되고, 다이오드 D1, D2 간은 2차 권선의 일측에 연결되고, 커패시터 C1, C2 간은 2차 권선의 타측에 연결될 수 있다.The rectifier 23 may include diodes D1 and D2 and capacitors C1 and C2 for reducing the transformation ratio of the high frequency transformer 22 . Here, the two diodes D1 and D2 are arranged in series between the DC+ voltage terminal and the ground (GND), and the two capacitors C1 and C2 are also arranged in series between the DC+ voltage terminal and the ground (GND), so that the diodes D1, D2 and the capacitor are arranged in series. C1 and C2 may be connected in parallel with each other, the diodes D1 and D2 may be connected to one side of the secondary winding, and the capacitors C1 and C2 may be connected to the other side of the secondary winding.

상기 DC/AC 변환부(30)는 DC/DC 변환부(20)를 통해 출력되는 직류전압 좀 더 구체적으로는 DC 링크부(40)에서 출력되는 직류전압을 교류전압으로 변환할 수 있으며, 이를 위해 DC 링크부로부터 출력되는 직류전압을 3상의 교류전압으로 변환하기 위한 다수의 제2 반도체 스위칭 소자(T1~T3, B1~B3)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 반도체 스위칭 소자(T1~T3, B1~B3)는 두 개씩 DC+ 전압단과 접지(GND) 사이에서 직렬 연결되는데, 좀 더 구체적으로 T1/B1, T2/B2, T3/B3각각이 DC+ 전압단과 접지(GND) 사이에서 직렬 연결되고 T1/B1, T2/B2, T3/B3 상호 간은 병렬 연결되며, T1/B1 간의 연결라인, T2/B2 간의 연결라인, T3/B3 간의 연결라인에 LC 필터부(50)의 출력노드가 각 상 별로 연결되어 직류전압을 교류전압으로 변환하여 출력할 수 있도록 한다. 또한, DC/AC 변환부(30)는 T1/B1과 접지(GND) 사이에 연결된 저항(SR1), T2/B2과 접지(GND) 사이에 연결된 저항(SR2), T3/B3과 접지(GND) 사이에 연결된 저항(SR3)을 더 포함할 수 있으며, 각 저항(SR1, SR2, SR3)을 통해 제2 반도체 스위칭 소자(T1~T3, B1~B3)의 턴온 시 흐르는 전류 값을 제어부(50)가 센싱할 수 있다.The DC/AC conversion unit 30 may convert the DC voltage output through the DC/DC conversion unit 20, more specifically, the DC voltage output from the DC link unit 40 into an AC voltage, and A plurality of second semiconductor switching elements T1 to T3 and B1 to B3 for converting the DC voltage output from the DC link unit into a three-phase AC voltage may be included. Here, the second semiconductor switching elements T1 to T3 and B1 to B3 are connected in series between the DC+ voltage terminal and the ground (GND) two at a time. More specifically, each of T1/B1, T2/B2, and T3/B3 is DC+ It is connected in series between the voltage terminal and the ground (GND), and T1/B1, T2/B2, T3/B3 are connected in parallel, and the connecting line between T1/B1, T2/B2, and T3/B3 An output node of the LC filter unit 50 is connected for each phase so that the DC voltage can be converted into an AC voltage and output. In addition, the DC/AC converter 30 includes a resistor (SR1) connected between T1/B1 and ground (GND), a resistor (SR2) connected between T2/B2 and ground (GND), and T3/B3 and a ground (GND). ) may further include a resistor SR3 connected between ) can be sensed.

상기 DC 링크부(40)는 DC+ 전압단과 접지(GND) 사이에 연결된 커패시터(Cdc)를 포함할 수 있으며, DC/DC 변환부(20)에서 출력되는 직류전압이 임시 충전된 후 DC/AC 변환부(30)로 전달될 수 있다.The DC link unit 40 may include a capacitor (Cdc) connected between the DC+ voltage terminal and the ground (GND), and after the DC voltage output from the DC/DC converter 20 is temporarily charged, DC/AC conversion may be transmitted to the unit 30 .

상기 LC 필터부(40)는, T1/B1 간의 연결라인, T2/B2 간의 연결라인, T3/B3 간의 연결라인에 출력노드가 각 상 별로 연결되며, 각 출력라인(VA, VB, VC) 상에 인덕터(Lo)가 연결되고, 각 3상의 출력라인과 중성선(N) 사이에 커패시터(Co)가 각각 연결될 수 있다.In the LC filter unit 40, an output node is connected for each phase to a connection line between T1/B1, a connection line between T2/B2, and a connection line between T3/B3, and on each output line (VA, VB, VC) The inductor Lo is connected to the , and the capacitor Co may be connected between the output line of each of the three phases and the neutral line N, respectively.

상기 제어부(60)는, 배터리부(10)의 전압(Vbat)과, 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4)를 통해 흐르는 배터리 전류(Ibat)를 각각 센싱하고, 센싱 결과에 따른 제1 반도체 스위칭 소자(T4, B4)의 독립적인 스위칭을 위한 비절연 푸시풀 제어신호를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 DC 링크부(40)의 직류전압을 센싱할 뿐만 아니라, DC/AC 변환부(30)의 각 스위칭 라인 상에 흐르는 전류도 센싱하고, 그에 따라 비절연 인버터 제어신호를 제3 반도체 스위칭 소자(T1~T3, B1~B3)로 각각 개별적으로 출력할 수 있다. 또한, 제어부(60)는 절연된 전원과 통신신호를 바탕으로 표시부(70)와 통신하도록 이루어질 수 있다.The control unit 60 senses the voltage Vbat of the battery unit 10 and the battery current Ibat flowing through the first semiconductor switching elements T4 and B4, respectively, and switches the first semiconductor according to the sensing result. A non-isolated push-pull control signal for independent switching of the elements T4 and B4 may be output. In addition, the control unit 60 not only senses the DC voltage of the DC link unit 40, but also senses the current flowing on each switching line of the DC/AC conversion unit 30, and accordingly transmits the non-isolated inverter control signal. Each of the third semiconductor switching elements T1 to T3 and B1 to B3 may be individually output. In addition, the control unit 60 may be configured to communicate with the display unit 70 based on the insulated power and communication signal.

상기 표시부(70)는 제어부(60)에서 처리되는 각종 정보와 신호 및 데이터를 표시하기 위한 장치로, 제어부(60)를 통해 절연된 전원의 사용으로 인해 운전 간에 사용자 조작에 따라 발생할 수 있는 안전상 문제가 해결될 수 있다.The display unit 70 is a device for displaying various information, signals, and data processed by the control unit 60 , and safety problems that may occur due to user manipulation between driving due to the use of power insulated through the control unit 60 . can be resolved.

상술한 배터리부(10), DC/DC 변환부(20), DC/AC 변환부(30), DC 링크부(40), 및 제어부(50)의 접지(GND)는 공통으로 연결되어 사용될 수 있으며, 이에 DC/DC 변환부(20)와 DC/AC 변환부(30)에 설치되는 반도체 스위칭 소자들 또는 구동회로에 대한 절연이 필요 없어지게 되며(즉 비절연된 스위칭 구동소자의 적용이 가능함), DC/DC 변환부(20)와 DC/AC 변환부(30)의 전압 및 전류 센싱을 위해 따라 비교적 저렴한 가격의 비절연 회로를 구성할 수 있어 저가격 구조의 제품 설계가 가능하다.The above-described battery unit 10, DC/DC conversion unit 20, DC/AC conversion unit 30, DC link unit 40, and the ground (GND) of the control unit 50 may be commonly connected and used. In this case, there is no need for insulation for semiconductor switching devices or driving circuits installed in the DC/DC converter 20 and the DC/AC converter 30 (that is, non-insulated switching driving devices can be applied). ), a relatively inexpensive non-insulated circuit can be configured for voltage and current sensing of the DC/DC converter 20 and the DC/AC converter 30 , so that a product design with a low-cost structure is possible.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 엘리베이터의 비상구출장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing the emergency rescue device for an elevator according to the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and as claimed in the claims below, the gist of the present invention Without departing from, it will be said that the technical spirit of the present invention exists to the extent that various modifications can be made by anyone with ordinary knowledge in the field to which the invention pertains.

100: 엘리베이터의 비상구출장치
10: 배터리부
20: DC/DC 변환부
21: 푸시풀 컨버터
T4, B4: 제1 반도체 스위칭 소자
22: 고주파 변압기
23: 정류기
30: DC/AC 변환부
T1~T3, B1~B3: 제2 반도체 스위칭 소자
40: DC 링크부
50: LC 필터부
60: 제어부
70: 표시부100: emergency rescue device of the elevator
10: battery unit
20: DC/DC conversion unit
21: push-pull converter
T4, B4: first semiconductor switching element
22: high frequency transformer
23: Rectifier
30: DC/AC conversion unit
T1 to T3, B1 to B3: second semiconductor switching element
40: DC link unit
50: LC filter unit
60: control unit
70: display unit

Claims (6)

다수의 배터리를 포함하는 배터리부;
상기 배터리부에서 출력되는 직류전압을 승압하여 출력하는 DC/DC 변환부;
상기 DC/DC 변환부를 통해 출력되는 직류전압을 교류전압으로 변환하는 DC/AC 변환부;
상기 DC/DC 변환부와 상기 DC/AC 변환부 사이에 연결된 DC 링크부; 및
상기 DC/DC 변환부와 상기 DC/AC 변환부에 각각 구성된 반도체 스위칭 소자의 턴온 및 턴오프 동작을 위한 제어신호를 각각 출력하는 제어부를 포함하고,
상기 배터리부, 상기 DC/DC 변환부, 상기 DC/AC 변환부, 상기 DC 링크부, 및 상기 제어부의 접지는 공통으로 연결되고,
상기 배터리부는 충전 및 방전 시 항시 상호 병렬 연결되어 있는 다수의 배터리를 포함하고,
상기 DC/DC 변환부는,
상기 제어부로부터 입력되는 제어신호에 따라 독립적으로 턴온 및 턴오프되는 다수의 제1 반도체 스위칭 소자를 포함하는 푸시풀 컨버터;
1차 권선과 2차 권선으로 이루어지고, 1차 권선과 2차 권선의 권선비에 따라 입력전압과 출력전압의 변압비를 조절하는 방식으로 상기 푸시풀 컨버터에서 출력되는 교류전압을 변화시키는 고주파 변압기; 및
상기 고주파 변압기의 변압비를 줄이기 위한 정류기를 포함하고,
상기 제1 반도체 스위칭 소자는 비절연된 스위칭 구동소자로 이루어지고,
상기 DC/AC 변환부는, 상기 DC 링크부로부터 출력되는 직류전압을 3상의 교류전압으로 변환하기 위한 다수의 제2 반도체 스위칭 소자를 포함하고,
상기 제2 반도체 스위칭 소자는 비절연된 스위칭 구동소자로 이루어진 것으로 특징으로 하는 엘리베이터의 비상구출장치.
a battery unit including a plurality of batteries;
a DC/DC converter for boosting and outputting the DC voltage output from the battery unit;
a DC/AC converter for converting the DC voltage output through the DC/DC converter into an AC voltage;
a DC link unit connected between the DC/DC converter and the DC/AC converter; and
a control unit for outputting control signals for turn-on and turn-off operations of the semiconductor switching devices respectively configured in the DC/DC converter and the DC/AC converter, respectively;
The battery unit, the DC/DC conversion unit, the DC/AC conversion unit, the DC link unit, and the ground of the control unit are connected in common,
The battery unit includes a plurality of batteries that are always connected in parallel to each other during charging and discharging,
The DC / DC converter,
a push-pull converter including a plurality of first semiconductor switching elements that are independently turned on and off according to a control signal input from the controller;
a high-frequency transformer comprising a primary winding and a secondary winding, and changing an AC voltage output from the push-pull converter in a manner that adjusts a transformation ratio of an input voltage and an output voltage according to the turns ratio of the primary winding and the secondary winding; and
and a rectifier for reducing the transformation ratio of the high-frequency transformer,
The first semiconductor switching element is made of a non-insulated switching driving element,
The DC/AC conversion unit includes a plurality of second semiconductor switching elements for converting the DC voltage output from the DC link unit into a three-phase AC voltage,
The second semiconductor switching element is an elevator emergency rescue device, characterized in that made of a non-insulated switching driving element.
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