KR20010085440A - 엘리베이터의 제어장치 - Google Patents

Abstract

충전에 의한 에너지절약효과를 손상하지 않으며, 더구나 저가(低價)·저용량인 2차전지를 사용하여, 전력축적장치의 안정한 충방전제어를 하는 엘리베이터의 제어장치를 얻는다.

교류전력을 정류하여 직류전력으로 변환하는 컨버터(2), 직류전력을 가변전압·가변주파수의 교류전력으로 변환하여 엘리베이터를 운전하는 인버터(4), 엘리베이터의 회생운전시에 직류모선(3)에서의 직류전력을 축적하여, 역행운전시에 직류모선에 축적된 직류전력을 공급하는 전력축적장치(11), 전력축적장치의 충방전을 제어하는 충방전제어회로(15), 직류모선간에 구비된 회생전류제어용 게이트(16)와 회생저항(17)과의 직렬접속체, 회생전류제어용 게이트를 제어하는 회생제어회로( 19A), 전력축적장치의 충방전상태를 계측하는 충방전상태계측장치(14A)를 구비하며, 충방전제어회로(15A)는 모선전압의 계측치 및 충방전상태의 계측치에 따라 전력축적장치의 충방전을 제어한다.

Description

엘리베이터의 제어장치{CONTROLLER OF ELEVATOR}

본 발명은 2차전지를 응용한 에너지절약형의 엘리베이터의 제어장치에 관한 것이다.

도 20은 종래의 2차전지를 응용한 엘리베이터를 제어하는 제어장치의 기본 구성도이다.

도 20에서, 1은 3상교류전원, 2는 3상교류전원(1)에서 출력되는 교류전력을 직류전력으로 변환하는 다이오드 등으로 구성된 컨버터를 나타내며, 컨버터(2)에서 변환된 직류전력은 직류모선(3)에 공급된다. 4는 엘리베이터의 속도위치제어를 행하는 후술할 속도제어장치에 의해 제어되는 인버터이며, 직류모선(3)을 통하여 공급되는 직류를 소정의 가변전압·가변주파수의 교류로 변환하여 교류모터(5)를 공급함으로서, 교류모터(5)에 직결된 엘리베이터의 호이스트머신(6)을 회전구동시킴으로서, 호이스트머신(6)에 감겨진 로프(7)가 그의 양단에 접속된 카(8) 및 평형추 (9)를 승강제어하여 카(8)내의 승객을 소정의 층바닥으로 이동시키게 되어있다.

여기서, 카(8)와 평형추(9)의 중량은, 정원의 반의 승객이 카(8)내에 승차했을 때, 거의 동일하게되게 설계되어있다. 즉, 무부하로 카(8)를 승강시키는 경우에, 카(8)의 하강시는 역행운전, 상승시는 회생운전으로 된다. 역으로, 정원승차로 카(8)를 하강시키는 경우에, 카(8)의 하강시는 회생운전, 상승시는 역행운전으로 된다.

10은 마이크로컴퓨터 등으로 구성된 엘리베이터제어회로이며, 엘리베이터 전체의 관리·제어를 행한다. 11은 직류모선(3)간에 구비되어 엘리베이터의 회생운전시에 전력을 축적하여, 역행운전시에 인버터(4)에 컨버터(2)와 함께 축적된 전력을 공급하는 전력축적장치를 나타내며, 2차전지(12)와 해당 2차전지(12)를 충방전제어하는 DC-DC 컨버터(13)로 구성된다.

여기서, DC-DC 컨버터(13)는, 리액터(13a), 이 리액터(13a)에 직렬접속된 충전전류제어용 게이트(13b), 후기하는 방전전류제어용 게이트(13d)에 역병렬접속된 다이오드(13c)로 된 강압형 초퍼회로와, 리액터(13a), 이 리액터(13a)에 직렬접속된 방전전류제어용 게이트(13d), 상기 충전전류제어용 게이트(13b)에 역병렬접속된 다이오드(13e)로 된 승압형 초퍼회로를 구비하여되며, 충전전류제어용 게이트(13b)와 방전전류제어용 게이트(13d)는 전력축적장치(11)의 충방전상태를 계측하는 충방전상태계측기(14)에서의 계측치 및 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 충방전제어회로(15)에 의해 제어된다. 또한, 이 종래 예에서의 충방전상태계측기(14)로서는, 2차전지(12)와 DC-DC 컨버터(13)간에 구비된 전류계측기가 사용된다.

16과 17은, 직류모선(3)간에 구비된 회생전류제어용 게이트와 회생저항, 18은 직류모선(3)의 전압을 계측하는 전압계측기, 19는 후기하는 속도제어회로에서의 회생제어지령에 따라 동작하는 회생제어회로를 나타내며, 회생전류제어용 게이트( 16)는 회생운전시에, 전압계측기(17)에 의한 계측전압이 소정치이상일 때에 회생제어회로(19)의 제어에 따라 ON펄스폭이 제어되도록 되어, 회생전력은 회생저항(17)에서 방전되어서 열에너지로 변환되어 소비된다.

20은 호이스트머신(6)에 직결된 엔코더, 21은 엘리베이터제어회로(10)에서의 지령에 따라 속도지령과 엔코더(22)에서의 속도귀환속도에 따라 인버터(4)의 출력전압·출력주파수를 제어함으로서 엘리베이터를 위치·속도제어하는 속도제어회로를 나타낸다.

다음, 상기 구성에 의한 동작에 대하여 설명한다.

엘리베이터의 역행운전시는, 3상교류전원(1) 및 전력축적장치(11)의 양방에서 인버터(4)에 전력이 공급된다. 전력축적장치(11)는 2차전지(12)와 DC-DC 컨버터(13)로 구성되고, 충방전제어회로(15)에 의해 제어된다. 일반적으로, 장치를 소형저가로 구성하기 위하여, 2차전지(12)의 개수는 적게 제한되며, 2차전지(12)의 출력전압은 직류모선(3)의 전압보다도 낮다. 그리고, 직류모선(3)의 전압은 기본적으로 3상교류전원(1)을 정류한 전압부근에서 제어된다. 따라서, 2차전지(12)의 충전시는 직류모선(3)의 모선전압을 하강하며, 방전시는 직류모선(3)의 모선전압으로 승강시킬 필요가 있어, 그 때문에 DC-DC 컨버터(13)가 채용된다. 이 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b), 방전전류제어용 게이트(13d)의 제어를 충방전제어회로(15)에 의해 행한다.

도 21과 도 22는, 충방전제어회로(15)의 충전시의 제어를 나타내는 플로차트이다.

먼저, 도 21에 나타낸 방전제어시에 대하여 설명한다.

제어계로서, 전압제어에 전류제어마이너루프(current control minor loop) 등을 구성하여, 보다 안정성이 높은 제어를 하여도 좋으나, 여기서는 간단화를 위해 모선전압으로 제어하는 방식으로 설명한다.

먼저, 전압계측기(17)에 의해 직류모선(3)의 모선전압이 계측된다(스텝S11). 충방전제어회로(15)는 그의 계측전압을 소정의 전압설정치와 비교하고, 계측전압이 전압설정치를 넘어있는가 아닌가를 판정하고(스텝S12), 계측전압이 설정치를 넘어있지 않으면, 다음에, 충방전상태계측기(14)에 의한 2차전지(12)의 방전전류의 계측치가 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S13).

이들의 판정에 의하여, 계측전압이 설정치를 넘었을 때, 또는 계측전압이 설정치를 넘지 않을 경우라도 2차전지(12)의 방전전류의 계측치가 소정치를 넘었을 때에는, 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON펄스폭을 짧게하도록 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산한 새로운 게이트ON시간을 구한다(스텝S14).

한편, 상기 스텝S13에서, 전류검출기(14)에 의한 2차전지(12)의 방전전류의 계측치가 소정치를 넘지 않았다고 판정되는 경우에는, 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON펄스폭을 길게 하도록 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 새로운 게이트ON시간을 구한다(스텝S15). 이와 같이하여 구하여진 게이트ON시간에 따라서 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON제어를 행함과 동시에, 구해진 게이트ON시간을 현재의 ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S16).

이와 같이, 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON펄스폭을 길게 함으로서, 보다 많은 전류를 2차전지에 의해 흐르게 하며, 그 결과 공급전력을 크게함과 동시에, 전력공급에 의해 직류모선(3)의 모선전압을 상승시킨다. 역행시 운전을 고려하면은, 엘리베이터는 전력공급을 필요로 하고 있으며, 이 전력을 상기 2차전지(12)에서의 방전 및 3상교류전원(1)에서의 공급으로 처리한다. 모선전압을 3상교류전원( 1)에서의 공급에 의한 컨버터(2)의 출력전압보다도 높게 제어하면은, 모든 전력은 2차전지에서 공급된다.

그러나, 저가인 전력축적장치(11)를 구성하기 위해 모든 전력을 2차전지(12)에서 공급않고, 적절한 비율로 2차전지(12)에서의 공급과 3상교류전원(1)에서의 공급을 행하도록 설계되어있다.

즉, 도 21중에서, 방전전류의 계측치를 공급분담상당전류(소정치)와 비교하여, 소정치를 넘어있으면 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON펄스폭을 길게 하며, 또한 공급량을 증대시키나, 방전전류의 계측치가 소정치를 넘지 않았으면은, 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON펄스폭을 짧게 하여 전력공급을 단절한다. 이와 같이하면은, 인버터(4)가 필요로 하는 전력중, 2차전지(12)에서 공급하는 분은 단절되므로, 직류모선(3)의 모선전압은 낮게 되어, 결과적으로 컨버터(2)에서 공급이 개시된다. 이것들은 매우 짧은 시간에 이루어지므로, 실제는 엘리베이터의 필요한 전력을 공급하기 위해, 적절한 모선전압으로 안정되어, 2차전지(12)와 3상교류전원(1 )에서 소정의 비율로 전려을 공급하는 것이 가능하게된다.

다음, 도 22에 나타낸 충전제어시에 대하여 설명한다.

교류모터(5)에서의 전력회생이 있는 경우, 직류모선(3)의 모선전압은 그의 회생전력에 의해 상승한다. 이 전압이 컨버터(2)의 출력전압보다 높게 된 경우에는 3상교류전원(1)에서의 전력공급은 정지한다. 전력축적장치(11)가 없는 경우에 이 상태가 계속되면은 직류모선(3)의 전압이 상승하므로, 직류모선(3)의 모선전압을 검출하는 전압계측기(17)의 계측전압치가 어느 소정 전압까지 이르면, 회생제어회로(19)는 작동하여 회생전류제어용 게이트(16)를 닫는다. 이 때문에, 회생저항( 17)에 전력이 흘러서, 회생전력이 소비됨과 동시에, 전자 브레이크효과에 의해 엘리베이터가 감속된다. 그러나, 전력축적장치(11)가 있는 경우에는, 소정 전압이하의 전압에서, 충방전제어회로(15)의 제어에 의해, 그 전력이 전력축적장치(11)에 충전된다.

즉, 도 22에 나타난 것같이, 충방전제어회로(15)는, 전압계측기(17)에 의한 직류모선(3)의 모선전압의 계측치가 소정 전압을 넘어있으면, 회생상태인 것을 검지하여, 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON펄스폭을 길게 함으로서, 2차전지(12)의 충전전류를 증대시킨다(스텝S21 →S22 →S23).

단시간내에, 엘리베이터에서의 회생전력이 작아지면, 이에 따라서 직류모선( 3)의 전압도 저하하며, 전압계측기(17)의 계측치가 소정 전압을 넘게되지 않음으로, 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON펄스폭을 짧게 제어하여, 충전전력도 작게 제어된다(스텝S21 →S22 →S24).

이와 같이, 직류모선(3)의 모선전압을 감시하여 충전전력을 제어함으로서, 모선전압이 적절한 범위로 제어되어 충전이 이루어진다. 또, 종래, 회생전력으로 소비되던 전력을 축적하여 재이용함으로서, 에너지절약이 실현된다. 충전장치가 고장 등 어떠한 이유에서 전력소비가 안되는 경우에는, 예비로서, 상기 회생제어회로(19)를 작동시켜 회생전력을 저항소비시켜 엘리베이터에 적절한 감속을 행하도록 한다. 엘리베이터의 용량 등에 따라 다르나, 주택용의 일반적인 엘리베이터에서,회생전력은 2KVA정도이며, 감속의 최대치로 4KVA정도의 회생전력이다.

회생제어회로(19)에서, 직류모선(3)의 전압을 감시하여, 소정이상의 전압이 되면, 상기 전력을 회생저항(17)에서 방전하도록, 회생제어회로(19)에 의해 회생전류제어용 게이트(16)의 ON펄스폭을 제어함으로서, 회생전력을 회생저항(17)에 흐르게 하는 것이다.

이 펄스폭제어는 여러가지의 방식이 있으나, 간단하게는, 다음식에 따른다. 지금, 회생전류제어용 게이트(16)를 ON시작하여 직류모선(3)의 전압을 VR로 하면은, 회생저항(17)의 치는 알고 있으므로, 회로를 ON(닫음)하면 흐르는 전류(IR)는 간단히 계산가능하며, 또한 흘리고 싶은 최대전류는 알고 있으므로, 그 전력(VA)을 WR로 하면, WR/(VR ×IR)의 듀티(duty)의 ON펄스를 발생하면 되고, 이것을 직류모선전압을 감시하면서 행하면 된다. 그러나, 이것은 어디까지나, 회생전력을 회생저항(17)에서 모두 소비하는 것을 목적으로 하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 엘리베이터의 제어장치에서, 전력축적장치(11)는, 전력축적장치(11)의 온도, 충전정도, 즉 전력축적장치(11)의 충만충전상태를 기준으로 하여, 충방전전류와 충방전전압과의 적을 용량으로 정규화하여 누적한 치인 SOC (State Of Charge) 등 모든 조건에서, 회생전력을 충전가능한 대용량의 2차전기(12 )를 적층할 필요가 있었다. 이 때문에, 고가이고 큰 전력축적장치(11)가 필요하였다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이므로, 충전에 의한 에너지절약효과를 손상않으며, 또한, 저가·저용량인 2차전지를 사용하여, 전력축적장치의 안정한 충방전제어를 할 수가 있는 엘리베이터의 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 엘리베이터의 제어장치는, 교류전원에서의 교류전력을 정류하여 직류전력으로 전화하는 컨버터와, 직류전력을 가변전압·가변주파수의 교류전력으로 변환하여 전동기를 구동하고 엘리베이터를 운전하는 인버터와, 상기 컨버터와 상기 인버터간의 직류모선간에 구비되어, 엘리베이터의 회생운전시에 직류모선에서의 직류전력을 축적하고, 역행운전시에 직류모선에 축적된 직류전력을 공급하는 전력축적장치와, 상기 직류모선에 대한 상기 전력축적장치의 충방전을 제어하는 충방전제어수단과, 상기 직류모선의 모선전압을 계측하는 모선전압계측수단과, 상기 전력축적장치의 충방전상태를 계측하는 충방전상태계측수단을 구비하며, 상기 충방전제어수단은, 상기 모선전압계측수단에서의 계측치 및 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치에 따라 상기 전력축적장치의 충방전을 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 온도에 대한 제한충전전류가 설정된 테이블을 구비하며, 상기 충방전상태계측수단에서의 온도의 계측치에 따라 상기 테이블에서 온도의 계측치에 대응하는 제한충전전류를 구하고, 상기 충방전상태계측수단에서의 충전전류의 계측치와 제한충전전류의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 상기 전력축적장치의 충만충전상태를 기준으로 하여, 충방전전류와 충방전전압의 적을 용량으로 정규화한 치인 충전정도에 따라 테이블을 복수개 구비하고, 상기 충전정도에 따라 테이블을 선택하는 것을 특징으로 한 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 상기 전력축적장치의 충만충전상태를 기준으로 하여, 충방전전류와 충방전전압의 적을 용량으로 정규화하여 누적한 치인 충전정도에 대한 제한충전전류가 설정된 테이블을 구비하고, 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치에 따른 충전정도의 치에 대한 제한전류를 구하고, 충전전류의 제한치와 제한충전전류의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 상기 충방전상태계측수단에서의 충전전류의 계측치와 최대충전전류설정치의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 충전전류에 대한 최대충전전압이 설정된 테이블을 구비하며, 상기 충방전상태계측수단에서의 충전전류의 계측치에 대응하는 최대충전전압의 설정치를 구하고, 충전전압의 계측치와 최대충전전압의 설정치와의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 상기 인버터의 출력전압·출력주파수를 제어함으로서 엘리베이터를 속도제어하는 속도제어수단을 구비하여되고, 상기 충방전제어수단은, 상기 모선전압계측수단에서의 계측치, 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치 및 상기 속도제어수단에서의 속도지령에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 한 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 온도에 대한 제한방전전류가 설정된 테이블을 구비하며, 상기 충방전상태계측수단에서의 온도의 계측치에 대응하는 제한방전전류를 구하고, 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 방전전류를 제어하는 것을 특징으로 한 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 상기 전력축적장치의 충만충전상태를 기준으로 하여, 충방전전류와 충방전전압의 적을 용량으로 정규화하여 누적한 치인 충전정도에 따라 테이블을 복수개 구비하며, 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치에 따른 충전정도에 응한 테이블을 선택하는 것을 특징으로 한 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 상기 전력축적장치의 충만충전상태를 기준으로 하여, 충방전전류와 충방전전압의 적을 용량으로 정규화하여 누적한 치인 충전정도에 대한 제한방전전류가 설정된 테이블을 구비하며, 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치에 따른 충전정도의 치에 대응하는 제한방전전류를 구하고, 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 방전전류를 제어하는 것을 특징으로 한 것이다.

또, 상기 충방전제어수단은, 방전전류에 대한 최대방전전압이 설정된 테이블을 구비하고, 상기 충방전상태계측수단에서의 방전전류의 계측치에 대응하는 최대방전전압의 설정치를 구하고, 방전전압의 계측치와 최대방전전압의 설정치와의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 방전전류를 제어하는 것을 특징으로 한 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 엘리베이터의 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 충방전제어회로(15A)의 충전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 4는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 복수의 테이블의 설명도이다.

도 5는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 충방전제어회로(15A)의 충전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 7은 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 충방전제어회로(15A)의 내용을 나타내는 플로차트이다.

도 8은 본 발명의 실시의 형태 4에 의한 충방전제어회로(15A)의 충전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 9는 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 10은 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 충방전제어회로(15A)의 충전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 11은 본 발명의 실시의 형태 6에 의한 충방전제어회로(15A)의 충방전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 12는 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 13은 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 충방전제어회로(15A)의 방전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 14는 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 15는 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 충방전제어회로(15A)의 방전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 16은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 17은 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 충방전제어회로(15A)의 방전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 18은 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 충방전제어회로(15A)에 있는 테이블의 설명도이다.

도 19는 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 충방전제어회로(15A)의 방전제어내용을 나타내는 플로차트이다.

도 20은 종래 예에 의한 엘리베이터의 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 21은 도 20에 나타난 충방전제어회로(15)의 방전시의 제어를 나타내는 플로차트이다.

도 22는 도 20에 나타난 충방전제어회로(15)의 충전시의 제어를 나타내는 플로차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 3상교류전원 2 : 컨버터

3 : 직류모선 4 : 인버터

5 : 교류모터 6 : 호이스트머신

7 : 로프 8 : 차

9 : 평형추 10 : 엘리베이터제어회로

11 : 전력축적장치 12 : 2차전지

13 : DC-DC 컨버터

14,14A : 충방전상태계측기

15,15A : 충방전제어회로

16 : 회생전류제어용 게이트

17 : 회생저항 18 : 전압계측기

19 : 회생제어회로 20 : 엔코더

21 : 속도제어회로

본 발명에서는, 에너지절약효과를 확보하기 위하여, 전력축적장치의 충전은 가능한한 회생전력을 받아들이나, 전지의 충전능력의 보호, 전지수명의 확보를 위해 과잉충전은 하지 않도록 제어한다. 즉, 본 발명에서는, 모선전압 및 전력축적장치의 충방전상태를 계측하고, 계측치에 따라 충방전제어를 함으로서, 전지수명이 긴 전력축적장치를 갖는 엘리베이터를 제공하는 것이다.

전력축적장치에 사용되는 2차전지의 특성은, 연전지, 니켈수소전지 등의 전지의 종류에 따라 다르나, 일반적으로 온도가 통상보다 낮은 상태 및 통상보다 높은 상태에서는 충전의 받아들임은 나쁘고, 충전정도가 높으면(충만충전에 인접한다) 충전의 받아들임은 당연히 나쁘게 된다. 이들의 충전받아들임이 나쁜상태에서, 큰 전류를 충전하려면, 내부저항이 증대, 즉 전지의 발열과 충전전압의 상승이 일어날뿐 아니라, 그 후의 충전성능를 열화하게된다. 그 때문에, 과충전은 극력피하도록 제어할 필요가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 엘리베이터의 제어장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 20에 나타낸 종래 예와 동일부분은 동일부호를 부치고 그의 설명을 생략한다. 새로운 부호로서, 14A와 15A는 본 발명에 의한 충방전상태계측장치와 충방전제어회로를 나타내며, 충방전상태계측장치(14A)는 전력축적장치(11)의 충방전전류, 충방전전압, 온도를 계측하는 각 계측기를 구비하며, 이들의 각 계측치 및 충전정도(SOC)를 충방전제어회로(15A)에 출력하도록 되어있다. 충방전제어회로(15A)는, 전압계측기(18)에서의 모선전압계측치와 상기 충방전계측장치(14A)에서의 계측치및 속도제어회로(21)에서의 속도지령에 따라 전력축적장치(11)의 충방전을 제어하도록 되어있다.

다음, 구체적으로 실시의 형태에 대하여 설명한다.

실시의 형태 1.

본 실시의 형태 1에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 2에 나타낸 것같이, 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도에 대한 제한충전전류가 설정된 테이블(T1)을 구비하며, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도의 계측치를 입력하고, 입력된 온도의 계측치에 대응하는 제한충전전류를 상기 테이블(T1)에 구하며, 또한, 상기 충방전계측장치(14A)에서의 충전전류의 계측치와 제한충전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 3에 나타낸 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그의 모선전압에 의해, 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하여, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S101,S102). 모선전압이 소정치를 넘어있지 않았으면, 역행상태때문에 충전은 행하지 않고 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S102 →S103).

이와 대조하여, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이며, 이 경우는, 2차전지(12)를 충전하도록 제어한다. 먼저, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도계측치 및 충전전류를 판독하고, 온도계측치에 대응한 충전전류의 제한치, 즉 도 2에 나타난 테이블(T1)에서 제한충전전류를 구한다(스텝S102 →S104,S105). 일반적으로, 온도·제한충전전류의 함수는 선형함수가 아니므로, 실험 등에서 구해진 테이블을 가지며, 1차보간(primary interpola tion) 등으로 계산한다.

그후, 충방전상태계측장치(14A)에서 주어지는 현재의 충전전류가, 구해진 제한충전전류를 넘었나 아닌가를 판정하고, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘지 않았으면은, 또한 충전전류를 증가하도록, 현재의 ON시간에 대하여 조정시간(DT)을 가산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S106,S107).

반대로, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘어있으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 충전전류제어용 게이트(13b)이 새로운 ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여, 충전전류를 감소시킨다(스텝S106 →S108). 이와 같이 하여 구해진 게이트ON시간에 따라 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구하여진 게이트ON시간을 현재의 ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S109).

따라서, 상기 실시의 형태 1에 의하면, 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 충전제어를 할 수 있으며, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 2.

본 실시의 형태 2에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 4에 나타난 것같이, 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)에 따라, 전력축적장치(11)의 2차전지 (12)의 온도에 대한 제한충전전류가 설정된 복수의 테이블(T1a,T1b,T1c, …)을 구비하고, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도의 계측치 및 충전정도(SOC)를 입력하고, 복수의 테이블에서 충전정도(SOC)에 따라 테이블을 선택하며, 선택한 테이블에서 입력된 온도의 계측치에 대응한 제한충전전류를 구하며, 또한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 충전전류의 계측치와 제한충전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 5에 나타난 플로차트를 참조하며 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그의 모선전압에 의해, 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하여 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S201,S202). 모선전압이 소정치를 넘지 않았으면, 역행상태때문에 충전은 행하지 않고, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S202 →S203).

이와 대조하여, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이며, 이 경우는 2차전지(12)를 충전하도록 제어한다. 먼저, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도계측치와 충전전류 및 충전정도(SOC)를 판독하여, 먼저, 복수의 테이블에서 충전정도(SOC)에 따라 테이블을 선택하고, 선택한 테이블에서 온도계측치에 대응한 제한충전전류를 구한다(스텝S202 →S204,S205). 일반적으로, 충전정도(SOC)가 높은 상태에는, 충전전류의 받아들임은 나쁘며, 충전정도(SOC)가 어느 레벨을 넘으면 충전전류를 작게 제한하는 것이 바람직하다.

그후, 충방전상태측정장치(14A)에서 주어진 현재의 충전전류가, 구하여진 제한충전전류를 넘었는가 아닌가를 판정하여, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘지 않았으면, 더욱 충전전류를 증가하도록 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하고 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서 ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S206,S207).

역으로, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘어있으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 충전전류를 감소시킨다(스텝S206 →S208). 이와 같이하여 구하여진 게이트ON시간에 따라 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구하여진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S209).

따라서, 상기 실시의 형태 2에 의하면, 충전정도(SOC)를 고려하여, 실시의 형태 1과 동일하게, 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주는 것이 없는 범위에서 안정한 충전제어를 행할 수 있으며, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 3.

본 실시의 형태 3에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 6에서와 같이, 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)에 대한 제한충전전류가 설정된 테이블(T2 )을 구비하고, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)를 입력하여, 테이블(T2)에서 충전정도(SOC)에 응한 제한충전전류를 구하고, 또한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 충전전류의 계측치와 제한충전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 3에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 6의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그 모선전압에 의하여, 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하고, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S301,S302). 모선전압이 소정치를 넘지 않았으면, 역행상태때문에, 충전은 행하지 않고, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S302 →S303).

한편, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이며, 이 경우에는 2차전지(12)를 충전되도록 제어한다. 먼저, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치 (11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)를 판독하고, 도 6의 테이블(T2)에서 충전정도 (SOC)에 대응한 제한충전전류를 구한다(스텝S302 →S304,S305). 일반적으로, SOC가 높은 상태에서는, 충전전류의 받아들임은 나쁘며, SOC가 어느 레벨을 넘으면,충전전류를 작게 제한하는 것이 바람직하다.

그후, 충방전상태계측장치(14A)에서 주어지는 현재의 충전전류가, 구해진 제한충전전류를 넘었나 아닌가를 판정하고, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘지않았으면은, 더욱 충전전류를 증가하도록, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서 ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S306,S307).

역으로, 현재의 충전전류가 제한충전전류를 넘어있으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀, 충전전류를 감소시킨다(스텝S306 →S308). 이와 같이하여 구하여진 게이트ON시간에 따라 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구하여진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S309).

따라서, 상기 실시의 형태 3에 의하면, SOC에 응한 제한충전전류를 선정함으로서, 실시의 형태 1과 동일하게, 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 충전제어를 할 수 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 4.

본 실시의 형태 4에서, 충방전제어회로(15A)는, 충전전류의 계측치와 최대충전전류설정치의 비료에 따라 전류축적장치(11)의 충전전류를 제어한다.

본 발명의 실시의 형태 4에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 8의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그 모선전압에 의해 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하며, 모선전압이 소정치를 넘었는가 아닌가를 판정한다(스텝S401,S402).

모선전압이 소정치를 넘지 않았으면, 역행상태때문에 충전은 행하지 않고, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S402 →S403).

한편, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이며, 이 경우는 2차전지 (12)를 충전되도록 제어한다. 먼저, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치( 11)의 2차전지(12)의 충전전류를 판독하고, 현재의 충전전류가 미리 설정된 최대충전전류설정치를 넘었는가 아닌가를 판정한다(스텝S402 →S404).

현재의 충전전류가 최대충전전류설정치를 넘어있지 않으면, 더욱 충전전류를 증가하도록 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서 ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S406 ).

역으로, 현재의 충전전류가 최대충저전류설정치를 넘어있지 않으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀서 충전전류를 감소시킨다(스텝S405 →S 407).

이와 같이하여 구해진 게이트ON시간에 따라 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트 ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S408).

따라서, 상기 실시의 형태 4에 의하면, 충전전류의 계측치와 최대충전전류설정치의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어함으로서, 실시의 형태 1과 동일하게 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 충전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 5.

본 실시의 형태 5에서, 충방전제어회로(15A)는 도 9와 같이 전력축적장치(11 )의 2차전지(12)의 충전전류에 대한 최대충전전압이 설정된 테이블(T3)을 구비하며, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전전류와 충전전압을 입력하고, 테이블(T3)에서 충전전류에 응한 최대충전전압을 구하고, 도한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 충전전압의 계측치와 최대충전전압의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 5에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 10의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라서 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그 모선전압에 의해 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하여, 모선전압이 소정치를 넘었는가 아닌가를 판정한다(스텝S501,S502). 모선전압이 소정치를 넘어있지 않았으면, 역행상태때문에, 충전은 행하지 않고, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S502 →S503).

한편, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이며, 이 경우는 2차전지 (12)를 충전하도록 제어한다. 먼저, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치( 11)의 2차전지(12)의 충전전류와 충전전압을 판독하여, 도 9의 테이블(T3)에서 충전전류에 대응한 최대충전전압을 구한다(스텝S502 →S504,S505).

그후, 충방전상태계측장치(14A)에서 주어진 현재의 충전전압이, 구해진 최대충전전압을 넘었는가 아닌가를 판정하고, 현재의 충전전압이 최대충전전압을 넘어있지 않으면, 더욱 충전전류를 증가하도록 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서 ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S506,S507).

역으로,현재의 충전전압이 최대충전전압을 넘어있으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하고 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 충전전류를 감소시킨다(스텝S506 →S508).

이와 같이하여 구한 게이트ON시간에 따라 충전전류제어용 게이트(13b)의 ON제어를 함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S509).

따라서, 상기 실시의 형태 5에 의하면, 충전전류의 계측치에 응한 최대충전전압을 테이블에서 구하고, 충전전압의 계측치와 최대충전전압의 비교에 따라서 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어함으로서, 실시의 형태 1과 동일하게, 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 버위에서 안정한 충전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높은 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 6.

본 실시의 형태 6에서, 충전제어회로(15A)는, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전전류와 충전전압을 입력함과 동시에, 속도제어회로(21)에서 속도지령을 입력하여 전력축적장치(11)의 방전전류를 제어한다.

본 발명의 실시의 형태 6에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 11의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측기에 의거하여 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 그 모선전압에 의해, 엘리베이터의 회생상태·역행상태를 확인하고, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S601,S602).

모선전압이 소정치를 넘어있지 않았으면, 역행상태때문에, 충전은 행해지지 않고, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S602 →S603).

한편, 모선전압이 소정치보다 높은 경우는 회생운전이나, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전전압을 판독하고, 그 충전전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정하고, 충전전압이 소정치를 넘어있으면, 충전은 필요없으며, 전력축적장치(11)의 DC-DC 컨버터(13)의 충전전류제어용 게이트(13b)의 게이트ON시간을 0으로 제어한다(스텝S604 →S603).

그러나, 충전전압이 소정치를 넘어있지 않았으면, 2차전지(12)를 충전하도록 제어한다. 먼저, 이 경우에는, 속도제어회로(21)에서의 속도지령에 따라 엘리베이터가 일정속도로 주행(가속완료)하고 있는가 아닌가를 확인한다. 엘리베이터가 고속에 도달되어있으면, 충전전압을 감시하고, 설정치이상의 증분이 있으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 충전전류를 감소시킨다(스텝S604 ~ S607).

이때, 엘리베이터의 운전상태를 확인않으면, 가속시의 회생전력 그 자체가 증대하여 있는 경우에, 충전시 전지저압의 상승이 커서, 이것을 검출해버리는 결함이 있으므로, 엘리베이터의 상태를 검증할 필요가 있다. 또, 이 전압변화증분치를 검증하는 것은 전압의 절대치가 증가하기 전을 포착하여, 사전에 충전을 제한하는 목적이 있다. 일반적으로, 상기 충전전압은 동량의 전류를 계속흘려도, 과잉충전되기 직전에 급격히 증가하는 경향이 있다. 따라서, 이 전압의 변화를 계측하면은, 빠른 시점에서 충전을 감소, 정지하는 등의 제어가 가능하게된다.

다음, 상기 스텝S605의 판정에서 엘리베이터가 일정속도로 주행(가속종료)않고 있다고 판정된 경우, 또는 상기 스텝S606의 판정에서 충전전압의 변화분이 설정치를 넘지 않고 있다고 판정된 경우에는, 충방전상태계측장치(14A)에서의 충전전류의 계측치가 설정범위내에서 있는가 아닌가를 판정한다(스텝S605 또는 S606 →S608 ,S609).

상기 스텝S609에서, 충전전류가 설정전류가 설정범위내에 있지 않으면, 현재의 ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하고 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀서 충전전류를 감소시킨다(스텝S609 →S607).

역으로, 충전전류가 설정범위이내이면은, 더욱 충전전류를 증가하도록, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 충전전류제어용 게이트(13b)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서 ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S609,S610).

이와 같이하여 구하여진 게이트ON시간에 의거하여 충전전류제어용 게이트( 13b)의 ON제어를 함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구하여진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S611).

따라서, 상기 실시의 형태 6에 의하면, 충전전류와 충전전압의 계측치 및 속도지령에 의거하여 전력축적장치(11)의 충전전류를 제어함으로서, 실시의 형태 1과 동일하게, 회생전력에 의한 전력축적장치(11)의 충전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 충전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 7.

본 발명의 형태 7에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 12에 나타난 것같이, 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도에 대한 제한방전전류가 설정된 테이블(T4)을 구비하고, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도와 방전전류를 입력하여, 테이블(T4)에서 전지온도에 응한 제한방전전류를 구하고, 또한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 7에 의한 충방전제어회로(15A)를 도 13의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 의거하여 직류모선(3)의 전압을 확인하여, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S701,S702).

모선전압이 소정치를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀 방전전류를 감소시킨다(스텝S702 →S703).

한편, 모선전압이 소정치를 넘어있지 않으면, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도 및 방전전류를 판독하고, 전지온도에 대응하는 제한방전전류를 테이블(T4)에서 구하고, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘었는가 아닌가를 판정한다(스텝S702 →S704,S705).

현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀서 방전전류를 감소시킨다(스텝S705 →S703).

역으로, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘어있지 않으면, 더욱 방전전류를 증가하도록, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S706 ).

이와 같이하여 구하여진 게이트ON시간에 따라 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON제어를 함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S707).

따라서, 상기 실시의 형태 7에 의하면, 전지온도의 계측치에 따라 테이블에서 대응하는 제한방전전류를 구하고, 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 방전전류를 제어함으로서, 전력축적장치(11)의 방전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 방전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 8.

본 실시의 형태 8에서, 충방전제어회로(15A), 도 14와 같으며, 전력축적장치 (11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)에 따라, 온도에 대한 제한방전전류가 설정된 복수의 테이블(T4a,T4b,T4c, …)을 구비하며, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도와 방전전류 및 충전정도(SOC)를 입력하고, 복수의 테이블에서 SOC에 응한 테이블을 선택하며, 선택된 테이블에서 전지온도에 응한 제한방전전류를 구하고, 또한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 8에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 15의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝 S801,S802).

모선전압이 소정치를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀서 방전전류를 감소시킨다(스텝S802 →S803).

한편, 모선전압이 소정치를 넘어있지 않았으면, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 온도와 방전전류 및 충전정도(SOC)를 판독하고, 도 14에 나타난 복수의 테이블에서 SOC에 응한 테이블을 선택하고, 선택된 테이블에서 전지온도에 대응하는 제한방전전류를 구하고, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S802 →S804,S805).

현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하고 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁히고, 방전전류를 감소시킨다(스텝S805 →S803).

역으로, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘어있지 않았으면, 더욱 방전전류를 증가하도록, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간을 가산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 증가시킨다(스텝 S806).

이와 같이하여 구해진 게이트ON시간에 따라 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON제어를 함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S807).

따라서, 상기 실시의 형태 8에 의하면, 충전정도(SOC)에 응한 테이블을 선택하고, 선택된 테이블에서 전지온도에 응한 제한방전전류를 구하고, 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 방전전류를 제어함으로서, 전력축적장치(11)의 방전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 방전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 9.

본 실시의 형태 9에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 16에 나타난 것같이 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충전정도(SOC)에 대한 제한방전전류가 설정된 테이블(T5)을 구비하고, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류와 충전정도(SOC)를 입력하고, 테이블에서 SOC에 응한 제한방전전류를 구하며, 또한, 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 9에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 17의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저, 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선(3)의 전압을 확인하고, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝 S901,S902).

모선전압이 소정치를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 방전전류를 감소시킨다(스텝S902 →S903).

한편, 모선전압이 소정치를 넘지 않았으면, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 충방전전류와 충전정도(SOC)를 판독하고, 도 16에 나타난 테이블에서 SOC에 응한 제한방전전류를 구하고, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘었나 안닌가를 판정한다(스텝S902 →S904,S905).

현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁혀서 방전전류를 감소시킨다(스텝S905 →S903).

역으로, 현재의 방전전류가 제한방전전류를 넘지 않았으면, 더욱 방전전류를 증가하도록, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하고 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 증가시킨다(스텝 S906).

이과 같이하여 구해진 게이트ON시간에 따라 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S907).

따라서, 상기 실시의 형태 9에 의하면, 충전정도(SOC)에 응한 제한방전전류를 구하고, 방전전류의 계측치와 제한방전전류의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 방전전류를 제어함으로서, 전력축적장치(11)의 방전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 방전제어를 행할 수가 있어, 에너지절약효율이 높은 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

실시의 형태 10.

본 실시의 형태 10에서, 충방전제어회로(15A)는, 도 18에 나타난 것같이, 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류에 대한 최대방전전압이 설정된 테이블( T6)을 구비하고, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류와 방전전압을 입력하고, 테이블에서 방전전류에 응한 최대방전전압을 구하고, 또한 상기 충방전상태계측장치(14A)에서의 방전전압의 계측치와 최대방전전압의 비교에 따라 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류를 제어한다.

다음, 본 발명의 실시의 형태 10에 의한 충방전제어회로(15A)의 제어를 도 19의 플로차트를 참조하여 설명한다.

충방전제어회로(15A)는, 먼저 전압계측기(18)에서의 계측치에 따라 직류모선 (3)의 전압을 확인하고, 모선전압이 소정치를 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S1001 ,S1002).

모선전압이 소정치를 넘어있으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 방전전류를 감소시킨다(스텝S1002 →S1003).

한편, 모선전압이 소정치를 넘지 않았으면, 충방전상태계측장치(14A)에서 전력축적장치(11)의 2차전지(12)의 방전전류와 방전전압을 판독하고, 도 18의 테이블에서 방전전류에 응한 최대방전전압을 구하고, 현재의 방전전압이 최대방전전압을 넘었나 아닌가를 판정한다(스텝S1002 →S1004,S1005).

현재의 방전전압이 최대방전전압을 넘었으면, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 감산하여 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 좁게 하여 방전전류를 감소시킨다(스텝S1005 →S1003).

역으로, 현재의 방전전압이 최대방전전압을 넘어있지 않으면, 더욱 방전전류를 증가하도록, 현재의 게이트ON시간에 대해 조정시간(DT)을 가산하고 방전전류제어용 게이트(13d)의 새로운 게이트ON시간을 구함으로서, ON펄스폭을 증가시킨다(스텝S1006).

이와 같이하여 구한 게이트ON시간에 따라 방전전류제어용 게이트(13d)의 ON제어를 행함과 동시에, 다음회의 게이트ON시간의 조정에 대비하여 구해진 게이트ON시간을 현재의 게이트ON시간으로서 내장메모리에 기억한다(스텝S1007).

따라서, 상기 실시의 형태 10에 의하면, 방전전류에 응한 최대방전전압을 테이블에서 구하고, 방전전압의 계측치와 최대방전전압의 비교에 따라 전력축적장치( 11)의 방전전류를 제어함으로서, 전력축적장치(11)의 방전시에, 2차전지(12)에 과도한 부담을 주지 않는 범위에서 안정한 방전제어를 할 수가 있어, 에너지절약효율이 높고 저가의 전력축적장치를 구성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 모선전압계측수단에서의 계측치 및 충방전상태계측수단에서의 계측치에 응하여 전력축적장치의 충방전을 제어함으로서, 전력축적장치의 안정한 충방전제어를 할 수가 있어, 용량이 작은 저가의 2차전지를 사용하여도, 에너지절약효과를 감소시킴 없이, 또 전지수명이 긴 전력축적장치를 갖는 엘리베이터를 구성할 수가 있다.

Claims (3)

1. 교류전원에서의 교류전력을 정류하여 직류전력으로 변환하는 컨버터와,

   직류전력을 가변전압·가변주파수의 교류전력으로 변화하여 전동기를 구동하여 엘리베이터를 운전하는 인버터와, 상기 컨버터와 상기 인버터와의 사이의 직류모선간에 구비되어, 엘리베이터의 회생운전시에 직류모선에서의 직류전력을 축적하여, 역행운전시에 직류모선에 축적된 직류전력을 공급하는 전력축적장치와, 상기 직류모선에 대한 상기 전력축적장치의 충방전을 제어하는 충방전제어수단과, 상기 직류모선의 모선전압을 계측하는 모선전압계측수단과, 상기 전력축적장치의 충방전상태를 계측하는 충방전상태계측수단과, 상기 전력축적장치의 충방전을 제어하는 충방전제어수단을 구비하고, 상기 충방전제어수단은, 상기 모선전압계측수단에서의 계측치 및 상기 충방전상태계측수단에서의 계측치에 응하여 상기 전력축적장치의 충방전을 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.
2. 청구항 1에 기재된 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 상기 충방전제어수단은, 온도에 대한 제한충전전류가 설정된 테이블을 구비하고, 상기 충방전상태계측수단에서의 온도의 계측치에 따라 상기 테이블에서 온도의 계측치에 대응하는 제한충전전류를 구하고, 상기 충방전상태계측수단에서의 충전전류의 계측치와 제한충전전류의 비교에 따라 상기 전력축적장치의 충전전류를 제어하는 것을 특징으로 하는엘리베이터의 제어장치.
3. 청구항 2에 기재된 엘리베이터의 제어장치에 있어서, 상기 충방전제어수단은, 상기 전력축적장치의 충만충전상태를 100%로하여, 충방전전류와 충방전전압의 적을 용량으로 정규화하여 누적한 치인 충전정도에 응한 테이블을 복수개 구비하고, 상기 충전정도에 응한 테이블을 선택하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 제어장치.