KR870001020Y1 - 교류엘리베이터 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교류엘리베이터 제어장치

제1도는 종래의 교류엘리베이터 제어장치의 전기회로 접속도.

제2도는 본 고안의 교류엘리베이터 제어장치의 한 예를 보인 전기회로 접속도.

제3도는 본 고안에 있어서 전동기의 속도제어에 극수(極數)절환타이프를 이용한 경우의 예를 보인 접속도.

제4도는 본 고안에 있어서 전동기의 토오크 특성도이다.

본 고안은 교류 엘리베이터의 제어장치에 관하여, 특히 고속권선 및 저속권선을 가진 전동기를 사용한 권동식(卷胴式)엘리베이터장치에 관한 것이다.

제1도는 종래의 두레박식 교류엘리베이터의 제어장치를 나타낸 것으로써, 도면중 1은 권상기, 2는 권상기(1)의 활차부분에 감겨진 로우프, 3은 로우프(2)의 한쪽의 하단(下端)에 연결된 카아, 4는 로우프(2)의 딴쪽의 하단에 연결된 균형추, 5는 권상기(1)과 축(6)을 거쳐서 결합된 전동기이며, 고속권선(5a)와 저속권선(5b)을 갖추고 있다.

7은 축에 결합된 전자브레이크로써, 전자코일(7a)을 갖추고, 이 전자코일(7a)에 전류가 흐리지 않을 때는 전자브레이크(7)은 제동력이 발생하고 전자코일(7a)가 직류전원(8)에 의하여 여자(勵磁)될 때는 전자브레이크(7)을 해방하도록 되어 있다. 9R, 9S, 9T는 3상 교류전원이 접속되는 엘리베이터 제어회로의 전원단자이고, 이 전원단자(9R)(9S)(9T)와 전동기(5)의 고속권선(5a)를 연결하는 각 라인에는 고속용 접촉기접점(10a)(10b)(10c)가 각각 직렬로 접속되고 다시 전원단자(9R)(9S)(9T)와 전동기(5)의 저속권선(5b)와를 연결하는 각 라인에는 저속용 접촉기접점(11a)(11b)(11c)가 각각 직렬로 접속되어 있다.

또 상기 전원단자(9R)(9S)에 접속되는 R, S상(相)의 각 라인에는 상승방향접촉기(12a)(12b)가 각각 직렬로 접속되고 이 두 접촉기(12a)(12b)가 폐로된 때 전동기(5)를 정회전방향으로 구동시켜 엘리베이터카아(3)을 상승시키는 것이다. 12c는 상기 상승방향접촉기(12a)(12b)와 동기(同期)하여 개폐되고 상기 전자코일(7a)와 직류전원(8)과를 연결하는 회로에 직렬로 접속된 상승방향 브레이크접점이다. 또 13a, 13b는 하강방향 접촉기이며, 각기 그 한끝은 R 및 S상의 전원단자(9R)(9S)에 접속되고 다시 상기 접촉기(13a)의 다른 끝은 상기 방향접촉기(12b)의 전동기접촉측에, 그리고 접촉기(13b)의 다른쪽은 상기 상승방향 접촉기(12a)의 전동기접촉측에 각기 접속되어서 이 하강방향접촉기(13a)(13b)가 폐로된 때 전동기(5)를 역회전방향으로 구동시켜 카아(3)을 하강시키는 것이다.

13c는 상기 하강방향접촉기(13a)(13b)와 동기하여 개폐되며, 상기 상승방향 브레이크접점(12c)와 병렬로 접속된 하강방향 브레이크접점이다.

상기 구성의 두레박식 교류엘리베이터에 있어서, 상승운전시는 상승방향접촉기(12a)(12b) 및 고속용 접촉기접점(10a)-(10c)가 폐로되어서, 이로 인하여 3상교류를 전동기(5)에 더하여 그 고속권선(5a)를 3상 여자하며 전동기(5)를 카아(3)이 상승하는 방향으로 기동한다.

이때 상승방향접촉기(12a)(12b)와 연동하는 브레이크접점(12c)가 폐로되기 때문에 전자코일(7a)가 여자되어서 전자브레이크(7)은 해방되어 있다.

또 이 고속권선의 3상여자는 상승운전시의 기동가속에서 일정속도에 걸쳐서 운전되고, 이에 의하여 카아(3)를 일정속도로 상승운전시킨다.

카아가 목적층계의 바로앞 소정거리까지 상승하면, 고속용접촉기의 접점(10a)-(10c)가 개방되어서 저속용접촉기접접점(11a)-(11c)가 폐로되고 이로 인하여 전동기(5)의 저속권선(5b)를 3상여자시키고 전동기(5)를 저속구동하여 카아(3)의 상승속도를 감속시키고 탑승장 바닥가까이까지 미속(微速)으로 일정속도 운전된다.

그리고 카아바닥이 목적계층의 승장바닥에 충분히 다가간 계층에서 브레이크접점(12c)를 개방하고 전자브레이크(7)을 동작시켜서 제동하므로 카아(3)을 정지점에 정지시킨다.

또 하강운전할 때는 하강방향 접촉기(13a)(13b) 및 고속용접촉기, 접점(10a)-(10c)를 폐로하고, 또 브레이크접점(13c)를 닫아서 전자브레이크(7)를 개방한다.

이로 인하여 전동기(5)의 고속권선(5a)를 3상여자해서 전동기(5)를 카아가 하강하는 방향으로 가동에서 일정한 속도까지 가속함과 더불어 카아(3)을 일정속도로 하강운전시킨다.

그리고 카아(3)에서 목적계층의 바로앞의 소정거리까지 하강하면, 상승운전시와 마찬가지로 고속용 접촉기의 접점(10a)-(10c)가 열리고 저속용 접촉기의 접점(11a)-(11c)가 닫힘으로써 전동기(50의 저속권선(5b)에 3상전원이 공급되어서 저속권선(5b)를 3상여자함으로써 제동감속시켜 카아의 바닥이 탑승장 문지방에 충분히 가까와졌을 때 브레이크접점(13c)를 열고 전자브레이크(7)을 동작시켜서 브레이크를 걸으므로서 카아(3)를 목적계층의 정점에 정지시킨다.

상기와 같은 종래의 제어방식의 전동기로 두레박식 엘리베이터를 구동할 경우, 고속권선 및 저속권선 모두 엘리베이터의 운전방향에 맞추어서 접촉기에 의하여 절환하는 것이므로 전동기에 전력을 공급제어하는 접점수가 많아졌고, 또 권동식 엘리베이터에서는 상승 및 하강운전시의 감속에 있어서의 제동력이 같으므로 종래는 감속시의 엘리베이터의 탑승감이 좋지 않은 결점이 있었다.

본 고안은 상기 결점을 해결하고 적은 접점수에서 엘리베이터의 상승하강운전을 가능케하고, 또 감속시의 탑승감을 개선한 교류엘리베이터의 제어장치를 제공함을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 2단속도 전동기를 갖춘 권동식 엘리베이터에 있어서, 상승운전의 가속, 일정속도 운행시 고속권선을 3상여자하며, 하향운전의 가속, 일정속도 때에 고속권선을 단상여자하고 다시 상승방향의 감속시는 저속권선을 단상여자시키며, 또 하강방향의 감속시는 저속권선을 3상여자할 수 있도록 전동기를 전원에 대하여 절환제어하는 것을 특징으로 하고 있다.

즉, 본 고안의 권동식 엘리베이터에 있어서는 그 하강운전시 제동시는 저속측의 권선을 전동기 회전방향과 같은 방향으로 회전자계가 생기도록 3상여자하고, 그리고 상승운전시의 제동시는 저속측의 권선을 단상여자하도록 해놓고, 이때문에 하강운전시는 큰 제동력이 발생하고, 이에 대하여 상승운전시는 적은 제동력이 된다. 일반적으로 권동식 엘리베이터에서는 상승시는 카아쪽의 중량이 엘리베이터를 정지하는 방향으로 작용하기 때문에 작은 제동력으로도 좋으나, 하강시는 반대로 큰 제동력이 필요하다.

본 고안에서는 이에 대응한 제동력으로 전동기를 감속 제어하고 있으며, 이 때문에 상승 및 하강시에 거의 비슷한 감속도를 얻을 수가 있으며, 엘리베이터감속시의 탑승감이 쾌적해진다.

또 권동식 엘리베이터에서는 카아안의 부하가 크던 적던 브레이크를 풀면, 반드시 카아쪽의 중량때문에 하강측에 전동기를 돌리는 힘이 작용하므로 이것을 이용하여 하강운전시의 가속, 일정속도시 및 상승, 하강방향의 제동시에 고속권선과 저속권선을 각각 단자여자하도록 하였기 때문에 전동기를 제어하는 접촉기접점수를 종래의 방식에 비하여 줄일 수가 있으며, 적은 접점수로 엘리베이터의 상승, 하강운전이 가능하다.

이하 본 고안의 한 실시예를 도면을 바탕으로 설명한다.

제2도는 본 고안에 있어서의 권동식 엘리베이터의 제어장치를 보인 것이며 제3도는 구동엘리베이터의 구동용 전동기를 고속, 저속의 2단절환이 되게 하는 극수절환식의 결선도로 보인 것이다.

그 제1도와 동일부호는 동일부분을 나타내며, 14a-14d 및 15a는 전동기(5)를 상승 및 하강 등의 가속, 일정속도로 운전시키는 접촉기접점이며, 이 접촉기접점(14a)(14b) 및 (15a)는 전동기(5)의 고속권선(5a)쪽과 전원단자(9R)(9S)(9T)를 연결하는 라인에 접속되어 있다.

즉 접촉기접점(14a)(14b)는 △결선된 3상권선중의 권선(L₁) 및 (L₂)의 중성점과 전류단자(9R) 및 (S)와를 연결하는 라인에 각각 직렬로 접속되고, 또 상기 접촉기의 접점(14c)(14d)는 권선(L₁)과 (L₂)의 접속점과 중성점 0사이 및 권선(L₁)과 (L₃)의 접속점과 중성점 0 사이에 각각 직렬로 접속되고, 다시 접촉기접점(15a)는 권선(L₃)의 중성점과 전원단자(9T)를 연결하는 라인에 직열로 접속되어 있다.

15b 및 16a, 16b는 전동기(5)를 감속운전시키는 접촉기접점에서 전동기(5)의 저속권선(5b)쪽과 전원단자(5b)를 연결하는 라인에 접속되어 있다.

즉 상기 접점(15b)는 전원단자(9T)와 권선(L₂)와 (L₃)의 접속점사이를 연결하는 라인에 직렬로 접속되고 또 접촉기접점(16a) 및 (16b)는 권선(L₁)과 (L₃)의 접속점과 전원단자(9R)간을 연결하는 라인 및 권선(L₁)과 (L₂)의 접속점과 전원단자(9S)사이를 연결하는 라인에 각각 직열로 접속되어 있다. 또 17은 카아(3)을 매다는 로우프(2)를 감든지 풀어줌으로써 카아(3)을 승강시키는 권동식 권상기이며, 이 권상기(17)은 축(6)을 거쳐서 전동기(5)에 결합되어 있다. 18은 전자브레이크(7)의 전자코일(7a)과 직류전원(8)을 연결하는 회로에 직렬로 접속된 브레이크접점이다.

제4도는 종축에 토오크를, 횡축에 회전수를 나타낸 전동기의 토오크 특성도이며, 곡선I은 전동기 고속권선이 3상여자된 때의 상승방향 토오크특성이며, 곡선II는 고속권선이 단상여자된 때의 상승방향 토오크특성이며, 또 곡선III은 저속권선이 3상여자된 때의 하강방향 토오크특성을, 곡선IV는 저속권선이 단상여자된 때의 상승방향 토오크특성을 각각 나타내고 있다. 또 직선 V는 상승운전시의 부하토오크를, 직선VI은 하강운전시의 부하토오크를 각각 나타내고 있다.

다음에 상기처럼 구성된 실시예의 동작에 관하여 설명한다. 엘리베이터의 상승운전시는 접촉기접점(14a)-(14b) 및 (15a)가 폐로되고 브레이크접점(18)이 폐로된다. 브레이크접점(18)이 폐로됨으로써 전자코일(7a)가 여자하여 전자브레이크(7)을 개방한다.

또 접촉기접점(14a)-(14d) 및 (15a)가 폐로됨으로써 전동기(5)의 권선은 고속운전이 가능한 극수로 절환됨과 더불어 그 권선에는 3상교류를 공급하여 3상여자하고 전동기를 역행(力行)운전시킨다.

즉 전동기(5)는 상승방향으로 기동됨과 더불어 일정속도로 가속되어간다.

상기 상승방향 운전시의 가속시는 곡선I에 보이는 모우터토오크에서 직선IV에 보이는 부하토오크TL₁을 제한토오크로 카아(3)을 상승방향으로 가속시켜서, 점A₁에서 부하토오크TL₁과 모우터토오크가 균형이 잡힌다. 이때의 전동기(5)의 회전속도는 NA₁이며, 이 회전속도NA₁으로 카아(3)을 상승방향으로 일정속도 운전시킨다. 한편 카아(3)이 목적계층의 바로앞 소정거리까지 상승하면, 접촉기접점(14a)-(14d) 및 (15a)가 개방하고 접촉기접점(16a)(16b)가 폐로한다.

이로 인하여 전동기권선은 저속측의 극수로 절환됨과 아울러 전동기(5)에는 R, S상(相)에서 단상교류전력이 공급되고 그 저속권선을 단상여자함으로써 전동기(5)에 단상회생(回生)제동 토오크를 발생시키고, 그때의 모우터토오크(제4도의 곡선)과 직선V로 나타내는 상승부하토오크TL₁과의 차이에 해당한 토오크로 카아(3)의 상승속도를 저속권선의 동기로 결정되는 속도가까이까지 감속시킨다. 이로 인하여 제4도 에보인D₁에서 모우터토오크와 상승부하토오크TL₁가 어울리고, 이 균형시의 모우터회전속도NB₁에서 카아(3)을 탑승장바닥 가까이까지 미속운전시킨다. 그리고 카아(3)이 목적층의 정점가까이까지 상승하면 접촉기접점(16a)(16b)는 개방되어서 전동기(5)에 전력공급이 차단됨과 더불어 브레이크접점(18)이 개방하고 이에 의하여 전자브레이크(7)을 동작시켜서 권상기(17)에 급브레이크를 걸고, 카아(3)을 정점에 정지, 유지시킨다.

또 엘리베이터의 하강운전시는 브레이크접점(18)이 폐로하여 전자브레이크(7)을 개방함과 아울러 접촉기접점(14a)-(14d)만이 폐로되고 이에 의하여 전동기(5)에 R, S상의 단상교류전원을 공급하여, 그 고속권선을 단상여자하고, 카아가 정점에 접근함에 따라서 전동기를 단상역행 및 단상회생제동 운전시킨다.

즉, 전동기(5)의 하강방향 가속시는 곡선II에 보이는 모우터토오크와 직선IV에서 보이는 하강부하토오크TL₂의 차이에 해당한 토오크로 카아(3)을 하강방향으로 가속시키고, 그리고 점B₁에서 하강부하토오크TL₂와 전동기의 단상제동토오크가 균형이 잡히면 그 전동기의 회전속도는 NB₁이 되어서, 이 회전속도 NB₁으로 카아(3)을 징정속도로 하강운전시킨다. 한편 카아(3)이 목적층계 바로앞 소정거리까지 하강하면, 접촉기접점(14a)-(14d)가 열리고, 접촉기접점(15b)(16a)(16b)가 폐로한다.

이로 인하여 전동기(5)에 3상교류가 공급되고 그 저속권선을 3상여자하여 전동기(5)에 제4도의 곡선III에 보이는 3상여자에 의한 제동토오크를 발생시킨다. 이때 전동기(5)는 그 속도가 NB₁점에서 감속되지만, 곡선III에서 보인 모우터토오크와 직선VI에서 보이는 하강부하토오크TL₂의 차이에 해당한 토오크이며 카아(3)의 하강속도를 저속권선의 동기속도로 결정되는 속도가까이까지 감속시킨다. 이로 인하여 제4도의 점C₁에서 모우터토오크와 부하토오TL₂크가 균형이 맞고 그 모우터회전속도는 NC₁이 되며, 이 속도NC₁으로 카아(3)을 탑승장 바닥가까이까지 미속운전시킨다.

그리고 카아(3)의 목적계층의 정점까지 하강하면 접촉기접점(15b)(16a)(16b)가 열리고, 전동기(5)에로의 전력공급을 차단함과 아울러, 브레이크접점(8)이 열리고 이로 인하여 전자브레이크(7)을 동작시켜서, 권상기(17)에 급브레이크를 걸어서 카아(3)을 정점에 정지, 유지시킨다.

Claims (6)

1. 고속 및 저속권선을 가진 전동기에 의하여 구동되는 권동식 엘리베이터에 있어서, 카아(3)가 상승운전시의 가속, 일정속도시는 상기 고속권선(5a)을 3상여자하여 전동기(5)를 역행운전시키는 제1의 개폐수단과, 카아(3)가 하강운동시의 가속, 일정속도시는 상기 고속권선(5a)을 단상여자하여 전동기를 단상운전시키는 제2의 개폐수단과, 상승운전시의 감속시는 상기 저속권선(5b)을 단상여자하여 전동기를 단상회생제동시키는 제3의 개폐수단과, 하강운전시의 감속시는 상기 저속권선(5b)을 3상여자하여 전동기(5)를 3상회생제동시키는 제4의 개폐수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 교류엘리베이터의 제어장치.
2. 청구범위 제1항에 있어서, 3상교류전원의 각상에 접속되는 단자와 상기 고속권선(5a)를 연결하는 각 라인에 각각 접점을 마련하고, 상기 단자와 상기 저속권선(5b)를 연결하는 각 라인에 각각 접점을 설치하고 이들 접점에 의하여 상기 개폐수단이 구성되어 있는 교류엘리베이터의 제어장치.
3. 청구범위 제2항에 있어서, 상기 전원단자와 상기 고속권선(5a)과의 사이에 설치된 접점은, 각 라인, 각각 하나씩 설치되며, 또 상기 전원단자와 상기 저속권선(5b)과의 사이에 설치된 접점은, 각 라인에 각각 하나씩 설치되어 있는 교류엘리베이터의 제어장치.
4. 청구범위 제2항에 있어서, a) 상기 제1의 개폐수단은, 상기 전원단자와 상기 고속권선(5a)사이에 설치되며, 상기 전원의 3상분(相分)에 대응하는 접점으로 구성되고, b) 상기 제2의 개폐수단은, 상기 전원단자와 상기 고속권선(5a)사이에 설치된 접점중의 상기 전원의 2상분에 대응하는 접점으로 구성되고, c) 상기 제3의 개폐수단은, 상기 전원단자와 상기 저속권선(5b)사이에 설치된 접점중 상기 전원의 2상분에 대응하는 접점으로 구성되고, d) 상기 제4의 개폐수단은, 상기 전원단자와 상기 저속권선(5b)사이에 설치되고, 상기 전원의 3상분에 대응하는 접점에 의하여 구성되어 있는 교류엘리베이터의 제어장치.
5. 청구범위 제2항에 있어서, 상기 전동기(5)의 3상권선은 델타결선되어 있으며, 각 3상권선의 각 중성점과 상기 전원단자와의 사이에 접점을 각각 설치하고, 이들 접점으로 인하여 상기 전원단자와 고속권선(5a)사이의 접점이 구성되고, 또 상기 각 3상권선의 상호의 접속점의 각각과 상기 전원단자와의 사이에 접점을 설치하고, 이들 접점에 의하여 상기 전원단자와 저속권선(5b)사이의 접점이 구성되어 있는 교류엘리베이터의 제어장치.
6. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 3상권선의 상호의 접속점과 중선점을 연결하는 라인에, 각각 접점을 설치하고, 이 접점은 상기 제1 및 제2의 개폐수단과 동기하여 개폐동작하는 교류엘리베이터의 제어장치.