KR870001022Y1 - 교류 에레베이터의 제어장치 - Google Patents

교류 에레베이터의 제어장치 Download PDF

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KR870001022Y1 KR2019840002135U KR840002135U KR870001022Y1 KR 870001022 Y1 KR870001022 Y1 KR 870001022Y1 KR 2019840002135 U KR2019840002135 U KR 2019840002135U KR 840002135 U KR840002135 U KR 840002135U KR 870001022 Y1 KR870001022 Y1 KR 870001022Y1
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Abstract

내용 없음.

Description

교류 에레베이터의 제어장치
제1도는 종래 에레베이터의 제어장치를 표시한 회로도.
제2도는 제1도의 전지방전량 곡선도.
제3도는 본 고안의 교류에레베이터의 제어장치의 일실시예를 표시한 회로도.
제4도 및 제5도는 제3도의 게이트지련 회로도.
제6도는 제3도의 전지충방전량 곡선도.
제7도는 본 고안의 다른 실시예를 표시한 요부회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(1) : 단상교류전원 (4) : 전지
(5) : 인버터 (6) : 삼상유도전동기
(9) : 에레베이터카 (11) : 충전장치
(14) : 충방전량 제어회로도
본 고안은 교류에레베이터를 제어하는 장치의 개량에 관한 것이다. 최근, 파워 에렉트릭스소자 및 이소자를 제어하는 기술의 진보에 의해 인버터를 사용하여 유도전동기에 가변전압, 가변주파수의 교류전력을 공급해서 속도제어를 하고 에레베이터카를 운전하는 것으로서, 예컨대 ELEVATOR WORLD(ELEVATOR WORLD INC, 발행) DECEMBER 1982 제63-제67페이지 OTIS UNVELLS VARIABLE FREQUENCY DRIVE에 표시되어 있다.
이를 제1도에 표시한다.
도면중 (1)은 단상교류전원, (2)는 교류전원, (1)에 접속된 충전전류 제어장치, (3)은 저항(2)을 통하여 교류전원(1)에 접속되고 단상전파정류회로를 구성하는 다이오드(3A)-(3D)로 된 단상교류를 직류로 변환시키는 정류회로, (4)는 정류회로(3)의 직류측에 접속된 전지, (5)는 전지(4)에 접속되고 2개씩 직렬로 접속된 트랜지스터(5A)-(5E)(또는 게이트 턴오프 트랜지스터)와, 여기에 병렬로 접속된 다이오드(5a)-(5f)로 되고, 일정한 직류전압을 펄스폭 제어하여 가변전압, 가변주파수의 교류전압으로 변환시키는 주지의 PWM방식의 인버터, (6)는 인버터(5)의 교류측에 접속된 삼상유도전동기, (7)은 전동기(6)에 의해 구동되는 권상기의 구동활차, (8)은 활차(7)에 권회된 로우프, (9)(10)은 로우프(8)에 결합된 에레베이터카 및 균형추이다. 정류회로(3)에 의해 변환된 직류전압에 의하여 전지(4)에는 일정량의 충전전류가 흐르고 있다. 에레베이터카(9)가 움직일 때는 인버터(5)의 트랜지스터(5A)-(5F)가 순차적으로 운전방향을 따라 도통하고, 운전방향에 대응하는 상순의 가변전압, 가변주파수의 교류전력을 발생시킨다.
그러므로 전동기(6)는 입력의 상순에 의하여 결정되는 방향으로 기동하고, 에레베이터카(9)는 주행을 개시한다. 그러나 에레베이터카(9)의 운전상태에 따라 전동기(6)는 회생전력을 발생하고 인버터(5)를 통하여 전원측으로 반환시킨다. 즉 전지(4)에 충전되어 있던 전하는 인버터(5)를 통하여 전동기(6)으로 방전하든지 반대로 인버터(5)를 통하여 전지(4)를 충전시키든지 한다.
제2도는 그 일예를 표시한 것으로서, 중부하상승 및 하강운전이 연속해서 생겼을 때의 전지(4)의 충전상태를 표시한 것이다.
도면중 T1는 중부하상승운전시간, T2는 중부하하강운전시간, t1은 가속시간, t2는 일정주행시간, t3는 감속시간, t4~t6도 가속시간, 일정주행시간 및 감속시간을 표시한다. 즉 중부하상승운전의 가속시간 t1중에는 전동기(6)이 대전력을 소비하므로 방전량은 크고, 일정주행시간 t2중에는 그 다음으로 전력을 소비하고, 감속시간 t3중에는 거의 전력을 소비하지 않는다. 또한 중부하하강운전의 가속시간 t4중에는 그 중부하에 의한 중력에 의하여 가속되기 때문에 거의 방전하지 않으며 일정주행시간 t5중에는 회생전력에 의하여 조금 충전되고 감속시간 t6중에는 상당히 충전한다.
제1도에 표시한 것과 같이 전지(4)는 항상 교류전원(1)에서 충전되고 있으나, 상기 회생전력에 의하여 충전될 때는 그 과충전을 방지하기 위해 큰 충전전류를 흘리게 할 수는 없다. 그렇기 때문에 전지(4)의 전하는 제2도의 곡선 AQ에 표시한 바와같이 Q0-Q1-Q2로 변화한다. 이러한 급격한 충방전의 반복은 인버터제어의 에레베이터용 전지(4)에 있어 특유한 것이다.
그러나 이 충방전의 반복은 전지(4)의 수명의 중대한 영향을 주므로 에레베이터와 같이 긴수명(15-20년)을 보증하지 않으면 않되는 설비에 사용되는 기기로서는 이 충방전에 의해 수명이 단축된다는 것은 치명적이고 실용화를 저해하고 있다.
본 고안은 상기한 불합리성을 개량한 것으로서 전지의 충전량을 전지의 방전량에 따라 제어함으로써 전지의 수명단축을 방지할 수 있도록 한 교류에레베이터의 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
제3도-제6도에 의하여 본 고안의 일실시예를 설명한다.
제3도중, (11)은 저항(2)를 통하여 교류전원(1)에 접속되어 단상전파정류회로를 구성하는 사이리스터(11A)-(11D)로 된 충전장치, (12)는 충전장치(11)과 반대방향으로 접속된 사이리스터(12A)-(12D)로 된 방전장치, (13)은 충방전장치(11)(12)의 직류측과 인버터(5)의 직류측을 연결하는 선로에 삽입된 전류검출기, (14)는 충방전량 제어회로, (15)는 제4도에 표시한 바와같이 충전용 게이트제어 지령신호(15a) 및 방전용 게이트제어 지령신호(15b)를 발하는 게이트제어 지령회로, (16)(17)은 지령신호(15a)(15b)와 전류검출기(13)로부터의 전류귀환신호에 의하여 충전용 및 방전용 게이트제어신호를 발하는 주지의 충전용 및 방전용 게이트제어회로이다.
제4도에 있어서, (+)(-)는 직류전원, (18)은 에레베이터카(9)의 부하가 평형부하(에레베이터카(9)와 균형추(10)가 평형되는 부하)일 때 폐로되는 평형부하 검출릴레이접점, (19)는 평형 중 부하일 때 폐로되는 중부하 검출릴레이접점, (21a)(21b)는 에레베이터카(9)이 상승운전 중 폐로되는 상승운전 릴레이접점, (22a)(22b)는 하강운전 중 폐로되는 하강운전 릴레이접점, (23a)-(23c)는 에레베이터카(9)가 가속시 폐로되는 감속검출 릴레이접점, (25)는 평형부하 가속검출 릴레이고, 제5도중의 (25a)는 그 상개접점, (25b)는 상폐접점, (26)은 평형부하 감속검출 릴레이이고, (26a)는 그 상폐접점, (27)은 경부하 하강중부하 상승가속 검출릴레이고 (27a)는 그 상개접점, (27b)는 그 상폐접점, (28)은 경부하하강 중부하상승 일정속도 검출릴레이이고, (28a)는 그 상개접점, (28b)는 그 상폐접점, (29)는 경부하상승 중부하하강 감속검출 릴레이인데, (29a)는 그 상개접점, (29b)는 그 상폐접점, (30)은 경부하상승 중부하하강 일정속도 검출릴레이인데 (30a)는 그 상개접점, (30b)는 그 상폐접점, e1, e2는 직류전원, R1-R6는 저항, c1, c2는 콘덴서의 정전용량이다.
다음에 이 실시예의 동작을 설명한다.
예컨데, 에레베이터카(9)가 중부하로 상승가속중에는 중부하 검출릴레이접점(19), 상승운전 릴레이접점(21a) 및 가속검출 릴레이접점(23b)는 폐로되어, (+)-(19)-(21a)-(23b)-(27-)-(-)의 회로로서, 경부하 하강 중부하 상승 가속검출릴레이(27)는 작동되고, 접점(27a)는 폐로되고 접점(27b)는 개로된다.
또 에레베이터카(9)가 중부하로서 상승일정속도중에는 (+)-(19)-(21a)-(23d)-(28)-(-)의 회로로써, 경부하 하강 중부하상승 일정속도 검출릴레이(28)는 작동되어 접점(28a)는 폐로되고 접점(28b)는 개로된다.
이하 동일하게 부하, 운전방향 및 주행상태에 의하여 다음과 같이 각 릴레이(25)-(30)이 작동한다.
또, 상기표중 「-」를 기재한 곳은 어느 검출릴레이(25)-(30)도 작동하지 않는 것을 나타낸 것이다. 지금 에레베이터카(9)가 중부하 상승운전하고 있다고 하면, 가속중에는 상술한 바와같이 접점(27a)는 폐로되어 접점(27b)는 개로되므로 e1-(26b)-(30b)-(29b)-(27a)-R2-R3-C1-e1의 회로로서 전류가 흐른다. 접점(27a)에 의하여 저항(R1)는 단락되므로 충전용 게이트 제어지령신호(15a)는 제6도의 전하량 Q0에서를 목표로 해서 정전용량 C과 저항 R2, R3에 의하여 결정되는 시정수로서 상승한다. 일정속도 중에는 접점(28a)는 폐로되어 접점(28b)는 개로되므로 e1-(26b)-(30b)-(29b)-(28a)-R1-R2-R3c1-e1의 회로로서 전류가 흐른다.
접점(28a)에 의하여 저항 R1의 일부가 단락되므로 지령신호(15a)는 그때의 전하량에서를 목표로 해서 정전용량 C1과 저항 R2-R3에 의하여 결정되는 시정수로서 상승한다. 감속중에는 어느 검출릴레이(25)-(30)도 작동하지 않으므로 지령신호(15a)는 영이 된다. 이들의 지령신호(15a)를 따라 충전용 게이트제어회로(16)는 동작하여 사이리스터(11A)-(11D)는 제어되고 전지(4)는 충전된다. 이 전지(4)의 충전량은 제6도의 중부하 상승시간 T1중의 곡선 QB로 표시한 바와같이 변화한다.
한편, 시간 T1중의 전지(4)는 제2도에서 설명한 바와같이 곡선 QA를 따라 방전한다. 그 결과, 전지(4)의 전하는 직선 QC에 표시한 것과 같이 일정하게 유지된다.
중부하 하강운전의 경우에도 위와 동일하게 설명할 수 있어, 지령신호(15b)를 따라 방전용 게이트제어회로(17)이 동작하여 사이리스터(12A)-(12D)는 제어되고, 전지(4)는 방전된다. 이 방전량은 제6도의 곡선QB의 시간 T2중의 부분으로 표시한 것과 같이 변화한다.
한편, 전지(4)는 곡선 QA를 따라 충전되므로, 결국 전지(4)의 직선 QC로 표시한 것이 일정하게 유지된다. 다른 부하, 운전방향 및 주행상태에 대하여도 동일하게 설명할 수 있으며 항상 전지(4)의 전하는 일정하게 된다.
제7도는 본 고안의 다른 실시예를 표시한 것이다.
이 실시예는 제1도의 회로에 있어서, 충전전류 제한저항(2)에 평형부하가속 검출릴레이(25), 경부하하강 중부하상승 일정속도 검출릴레이(28) 및 경부하하강 중부하상승 가속검출 릴레이(27)의 각 상개접점(25C)(27C)(28C)는 접속하여서 된 충전량 제어회로(14A)를 사용한 것이다.
따라서 제3도의 방전장치(12), 충전용 및 방전용 게이트제어회로(16)(17)는 사용하지 않고 있다.
즉, 제3도의 것은 전지(4)의 방전량과 충전량이 동일하게 되도록 제어하였으나 제7도의 것은 에레베이터가 소비 및 회생하는 전력이 허용범위내이면, 이들의 전력을 전지(4)가 방전 또는 충전됨으로써 처리되도록 하였다.
그리고 평형부하가속시, 경부하하강 중부하상승 일정속도 및 가속시와 같이 전지(4)가 대방전할 때만 각 상태에 따라 접점(25C)(27C)(28C)가 폐로되어 전지(4)의 충전량을 그 상태에 알맞는 분만 증대시킨다.
이 실시예를 채용하면 교류전원(1)에 유출하는 전류 또는 교류전원(1)으로 유입하는 전류를 적게할 수 있어 교류전원(1)의 용량 및 전선의 굵기를 저하시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안에서는 에레베이터의 유도전동기에 교류전력을 유입시키는 인버터에 접속된 전지의 충전량을, 이 전지의 방전량에 따라 제어되도록 하였으므로 전지의 급격한 방전을 피할 수 있어 전지의 수명단축을 방지할 수가 있다.

Claims (15)

  1. 충전장치(11)에 접속된 전지(4)의 출력을 인버터(5)로 가변전압, 가변주파수의 교류로 변환시켜 유도전동기(6)를 구동시키고 에레베이터카(9)을 운전하도록 된 제어장치에 있어서, 상기 충전장치(11)에 접속되고 상기 전지(4)의 충전량을 전지(4)의 방전량에 따라 제어시키는 충전량 제어회로를 구비함을 특징으로 하는 교류에레베이터의 제어장치.
  2. 청구범위 제1항에 있어서, 교류전원에 접속된 정류회로를 충전장치로 사용한 교류에레베이터의 제어장치.
  3. 청구범위 제1항에 있어서, 에레베이터카의 부하와 운전방향에 의하여 충전장치를 제어하는 지령회로를 충전량 제어회로의 일부로서 사용한 교류에레베이터의 제어장치.
  4. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터카의 부하, 운전방향 및 주행상태에 의하여 변화하는 상기 전지의 방전량을 보충하기 위한 신호를 발하고 상기 방전량이 많아졌을 때는 그 증가분에 알맞게 충전량을 증가시키고 상기 방전량이 감소하였을 때는 그 감소분에 알맞게 충전량을 감소시키고, 상기 방전량이 변화하지 않을 때는 충전량도 변화시키지 않도록 상기 충전량 제어회로를 동작시키는 교류에레베이터의 제어장치.
  5. 청구범위 제3항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터의 부하가 경부하, 평형부하 및 중부하 중 어느 것인가, 또는 에레베이터카가 가속주행중, 일정속도주행중 감속주행중의 어느 것인가, 에레베이터카가 상승중인지 하강중인지를 검출하고, 그 검출결과에 따라 상기 충전량 제어회로를 제어하기 위한 신호를 발생하는 교류에레베이터의 제어장치.
  6. 청구범위 제5항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터카가 평형부하로 가속주행중인지의 여부를 검출하는 제1의 장치와, 에레베이터카가 경부하하강, 일정속도주행 또는 중부하 상승일정속도주행중인지의 여부를 검출하는 제2의 장치와, 에레베이터카가 경부하 하강가속중 또는 중부하 상승가속중인지의 여부를 검출하는 제3의 장치등을 구비하고 있는 교류에레베이터의 제어장치.
  7. 청구범위 제6항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터카의 부하가 평형부하인지의 여부를 검출하는 평형부한 검출장치와, 에레베이터카의 부하가 중부하인지의 여부를 검출하는 중부하 검출장치와, 에레베이터카의 부하가 경부하인지의 여부를 검출하는 경부하 검출장치와, 에레베이터카가 상승운전하고 있는 것을 검출하는 상승운전 검출장치와, 에레베이터카가 하강운전하고 있는 것을 검출하는 하강운전 검출장치와, 에레베이터카가 가속운전하고 있는 것을 검출하는 가속검출장치와, 에레베이터카가 감속운전하고 있는 것을 검출하는 감속검출장치와를 구비하고 상기 제1, 제2 및 제3의 장치는 이들의 각 검출장치로부터의 출력에 의하여 동작하는 교류에레베이터의 제어장치.
  8. 청구범위 제6항에 있어서, 상기 지령회로는 또다시 에레베이터카가 평형부하로 감속주행중인지의 여부를 검출하는 제4의 장치와, 에레베이터카가 경부하상승 감속주행중 또는 중부하하강 감속중인지의 여부를 검출하는 제5의 장치와, 에레베이터카가 경부하상승 일정속도주행중 또는 중부하하강 일정속도주행중인지의 여부를 검출하는 제6의 장치와를 구비한 교류에레베이터의 제어장치.
  9. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 충전장치는 제어정류소자에 의하여 구성된 정류회로이고 이 정류회로는 상기 제어정류소자에 대한 게이트제어회로에 의하여 제어되고 이 게이트제어회로는 상기 지령회로의 신호에 의하여 제어되는 교류에레베이터의 제어장치.
  10. 청구범위 제9항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터카의 운전방향과 부하 및 주행상태에 대응시켜 정해진 소정의 시정수로서 변화되는 신호를 발생하고 이 신호에 의하여 상기 충전장치용 게이트제어회로를 제어하는 교류에레베이터의 제어장치.
  11. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 전지의 방전량을 제어하는 방전장치를 갖고 있고 에레베이터카의 부하와 운전방향 및 주행상태에 따라 상기 방전장치가 방전량을 제어하는 교류에레베이터의 제어장치.
  12. 청구범위 제11항에 있어서, 상기 방전장치는 복수개의 제어정류소자를 접속시켜서 구성되고, 이 방전장치는 상기 제어정류소자에 대한 게이트제어회로에 의하여 제어되고 이 게이트제어회로는 상기 지령회로의 신호에 의하여 제어되는 교류에레베이터의 제어장치.
  13. 청구의 범위 제12항에 있어서, 상기 지령회로는 에레베이터카의 운전방향과 부하 및 주행상태에 대응시켜 정해지는 소정의 시정수로서 변화하는 신호를 발생하고, 이 신호에 의하여 상기 방전장치용 게이트 제어회로를 제어하는 교류에레베이터의 제어장치.
  14. 청구범위 제4항에 있어서, 상기 충전량 제어회로는 상기 충전장치와 전원과의 사이에 설치되고, 충전전류를 제어하는 저항과, 이 저항의 저항치를 에레베이터카의 운전방향과 부하 및 주행상태에 대응시켜 변화시키는 장치와를 구비한 교류에레베이터의 제어장치.
  15. 청구범위 제14항에 있어서, 상기 충전량 제어회로는 에레베이터카가 평형부하 가속시, 경부하 하강 일정속도주행시, 중부하 상승일정속도주행시, 경부하 하강가속시 및 중부하 상승가속시에 있어서 상기 전지의 충전량을 증대시키는 교류에레베이터의 제어회로.
KR2019840002135U 1983-05-04 1984-03-13 교류 에레베이터의 제어장치 KR870001022Y1 (ko)

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JP58078507A JPS59203072A (ja) 1983-05-04 1983-05-04 交流エレベ−タの制御装置

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