KR910008134Y1 - Control device of ac-elevator - Google Patents
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Abstract
내용 없음.No content.
Description
제1도는 종래의 교류엘리베이터 제어장치 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional AC elevator control device.
제2도는 제1도의 인버터 구동회로의 일부를 보인 상세회로도.2 is a detailed circuit diagram showing a part of the inverter driving circuit of FIG.
제3도는 본 고안 상세회로도.3 is a detailed circuit diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2 : 정류기 3 : 인버터부2: Rectifier 3: Inverter
4 : 유도전동기 5 : 인버터제어회로4: induction motor 5: inverter control circuit
6 : 인버터구동회로 7 : 전류검출기6: inverter drive circuit 7: current detector
8 : 저역통과필터 9 : 증폭부8: low pass filter 9: amplifier
10 : 리플검출부 CO1, CO2: 비교기10: ripple detector CO 1 , CO 2 : comparator
LED1, LED2: 발광다이오드 OR1: 오아게이트LED 1 , LED 2 : Light emitting diode OR 1 : Oagate
RL1: 릴레이RL 1 : relay
본 고안은 인버터 방식에 의한 교류 엘리베이터 제어장치에 관한 것으로, 특히 인버터부의 파워트랜지스터를 구동하기 위한 인버터 구동회로의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an AC elevator control apparatus by an inverter type, and more particularly, to an improvement of an inverter driving circuit for driving a power transistor of an inverter unit.
종래의 인버터 방식의 교류엘리베이터 제어장치는 제1도에 도시한 바와같이, 3상교류전원(1)이 정류기(2)에서 정류되고, 평활용콘덴서(C1)에서 평활된 후 인터부(3)를 통하여 엘리베이터구동용유도전동기(4)에 인가되어 그를 구동시키게 되어 있고, 또한, 인버터제어회로(5)에서 출력된 펄스신호는 인버터 구동회로(6)를 통하여 상기 인버터부(3)의 파워트랜지스터를 온시키게 되어있다.In the conventional inverter-type AC elevator control device, as shown in FIG. 1, the three-phase AC power supply 1 is rectified in the rectifier 2, smoothed in the smoothing capacitor C 1 , and then the inter-section 3 The pulse signal output from the inverter control circuit 5 is applied to the elevator drive induction motor 4 through the inverter driving circuit 4 through the inverter power circuit of the inverter unit 3 through the inverter drive circuit 6). It is supposed to turn on.
그리고, 상기 인버터구동회로(6)는 제2도에 도시한 바와같이, 인버터제어회로(6)에서 펄스신호가 출력될 때 트랜지스터(TR1)가 온되어 포토카플리(PC1)의 발광다이오드(PD1)를 점등시키고, 이에따라 수광트랜지스터(PT1)가 온되어 트랜지스터(TR2)를 오프시키고 트랜지스터(TR3)를 온시켜 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)를 온시키게 되어있고, 인버터부(3)의 다른 파워트랜지스터(32-36)도 상기와 동일한 방식으로 온시키게 되어있다.As shown in FIG. 2, the inverter driver circuit 6 turns on the transistor TR 1 when the pulse signal is output from the inverter control circuit 6, thereby causing the light emitting diode of the photo capley PC 1 to be turned on. The PD 1 is turned on and the light receiving transistor PT 1 is turned on to turn off the transistor TR 2 and to turn on the transistor TR 3 to turn on the power transistor 31 of the inverter unit 3. The other power transistors 32-36 of the inverter section 3 are also turned on in the same manner as above.
그러나, 이러한 종래의 장치에 있어서는 전원장치의 불량 또는 회로자체의 불량으로 인하여 인버터부(3)의 파워트랜지스터 베이스에 과전류가 유입될 경우에 그를 검출할 수 없게 되어 과전류 흐름을 방지할 수 없게되므로 엘리베이터의 안전사고가 발생될 수 있는 결점이 있었다.However, in such a conventional apparatus, when an overcurrent flows into the power transistor base of the inverter unit 3 due to a failure of a power supply device or a circuit itself, it is impossible to detect it and thus prevents overcurrent flow. There was a flaw that could cause a safety accident.
본 고안은 이러한 점을 감안하여 전원장치의 불량 또는 회로자체의 불량으로 인하여 인버터부의 파워트랜지스터의 베이스에 과전류가 유입됨을 검출함과 동시에 평활용콘덴서의 수명 또는 불량으로 인한 평활콘덴서의 기능저항를 검출하여 인버터 구동회로의 입력측에서 그의 구동을 정지시킴으로써 인버터부의 보호와 엘리베이터의 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 안출한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In consideration of this, the present invention detects an overcurrent flowing into the base of the power transistor of the inverter unit due to a defective power supply device or a defective circuit itself, and also detects the functional resistance of the smoothing capacitor due to the service life or failure of the smoothing capacitor. By stopping its driving at the input side of the inverter drive circuit, the protection of the inverter unit and the safety accident of the elevator can be prevented in advance. This will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 고안의 상세회로도로서 이에 도시한 바와같이, 3상교류전원(1)이 정류기(2)및 평활용콘덴서(C1), 인버터부(3)를 통하여 유도전동기(4)에 인가되고, 인버터제어회로(5)의 펄스신호가 인버터구동회로(6)를 통하여 인버터부(3)의 파워 트랜지스터(31-36)를 온시키게 한 인버터 방식의 교류엘리베이터 제어장치에 있어서, 상기 인버터구동회로(6)의 출력측에 전류검출기(7)를 설치하여 그의 출력측을 저항(R6, R7) 및 콘덴서(C2, C3), 연산증폭기(OP1)로 구성된 저역통과 필터(8)와, 저항(R8, R9) 및 연산증폭기(OP2)로 구성된 증폭부(9), 저항(R10)을 통한 후 기준전압(Vref1)이 반전입력단자에 인가되는 비교기(CO1)의 비반전입력단자에 접속하고, 이 비교기(CO1)의 출력단자를 저항(R11)을 통하여는 발광다이오드(LED1)에 접속하고 저항(R12)을 통하여는 오아게이트(OR1)의 일측입력단자에 접속하며, 상기 평활용콘덴서(C1)와 인버터부(3)의 입력측 접속점을 콘덴서(C4,5) 및 다이오드(D1, D2)로 구성된 리플검출부(10)와 저항(R14)을 통한 후 기준전압(Vref2)이 반전입력단자에 인가되는 비교기(CO2)의 비반전입력단자에 접속하여 그의 출력단자를 저항(R15)을 통하여는 발광다이오드(LED2)에 접속하고 저항(R16)을 통하여는 상기 오아게이트(OR1)의 타측입력단자에 접속하며, 이 오아게이트(OR1)의 출력단자를 저항(R17)을 통하여 트랜지스터(TR4)의 베이스에 접속하여 그의 콜레터에 릴레이(RL1)를 접속하고 이 릴레이(RL1)의 접점(RL1a)을 그 릴레이(RL1)에 접속하고 접점(RL1b)은 상기 인버터구동회로(6)의 입력측인 포토카플러(PT1)의 발광다이오드(PD1)측에 접속하여 구성한 것으로, 상기에서 기준전압(Vref1)은 전류검출기(7)에서 정상적인 전류가 검출될 때 증폭부(9)에서 출력되는 전압보다 조금 높게 설정되어 있고, 기준전압(Vref2)은 인버터부(3)에 입력되는 직류전압에 허용범위 리플성분이 포함되어 있을 때 리플검출부(10)에서 출력되는 전압보다 조금높게 설정되어 있다.3 is a detailed circuit diagram of the present invention, the three-phase AC power supply 1 is applied to the induction motor 4 through the rectifier 2, the smoothing capacitor (C 1 ), the inverter unit (3). In the inverter type alternating current elevator control device in which the pulse signal of the inverter control circuit (5) turns on the power transistors (31-36) of the inverter section (3) through the inverter drive circuit (6). A low pass filter 8 comprising a current detector 7 on the output side of the furnace 6, the output side of which is composed of resistors R 6 , R 7 , capacitors C 2 , C 3 , and operational amplifiers OP 1 . And a comparator (CO 1 ) through which an amplification unit (9) consisting of resistors (R 8 , R 9 ) and operational amplifiers (OP 2 ) and a reference voltage (Vref 1 ) are applied to the inverting input terminal after the resistor (R 10 ). ) through the light emitting diode (connected to the LED 1) and a resistance (R 12) via the output terminal of the resistance (R 11) of, and the comparators (CO 1) connected to the non-inverting input terminal of the Iowa gate consisting of (OR 1) and coupled to one input terminal of the smoothing capacitor (C 1) and a capacitor to the input side connection point of the inverter section (3) (C 4, 5 ) and a diode (D 1, D 2) After the ripple detector 10 and the resistor R 14 , the reference voltage Vref 2 is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CO 2 to which the inverting input terminal is applied, and its output terminal is connected to the resistor R 15 . Is connected to the light emitting diode (LED 2 ) through, and is connected to the other input terminal of the ora gate (OR 1 ) through the resistor (R 16 ), and the output terminal of the ora gate (OR 1 ) is resistor (R 17 ). a via connected to the base of the transistor (TR 4) connected to the relay (RL 1) to its call letters and a contact (RL 1a) of the relay (RL 1) connected to the relay (RL 1) and contacts (RL 1b ) it is configured to be connected to the side of the light emitting diode (PD 1) of a photo coupler (PT 1) of the input side (6) to the inverter driver circuit, from the group Voltage (Vref 1) may be set a little higher than the voltage outputted from the amplifier unit (9) when the normal electric current detected by the current detector 7, the reference voltage (Vref 2) is a direct-current input to the inverter part 3 The voltage is set slightly higher than the voltage output from the ripple detector 10 when the allowable range ripple component is included in the voltage.
이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the present invention configured in this way in detail as follows.
상기와 같이 인버터제어회로(5)에서 펄스신호가 출력될때 인버터구동회로(6)의 트랜지스터(TR3)가 온되어 그의 에미터에 고전위 신호가 출력되고, 이 고전위 신호는 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)의 베이스에 인가되어 그를 온시키게 된다.When the pulse signal is output from the inverter control circuit 5 as described above, the transistor TR 3 of the inverter drive circuit 6 is turned on, and a high potential signal is outputted to the emitter thereof. Is applied to the base of the power transistor 31 to turn it on.
이때, 파워트랜지스터(31)의 베이스에 흐르는 전류는 전류 검출기(7)에서 검출하여 전압으로 출력하고, 이 검출전압은 저역통과필터(8)을 통과하면서 고역성분이 제거된 후 증폭부(9)에서 증폭되어 비교기(CO1)의 비반전입력단자에 인가된다. 그런데, 이때 파워트랜지스터(31)의 베이스측에 정상적인 전류가 흐를 경우에는 비교기(CO1)의 비반전입력단자에 인가되는 증폭부(9)의 출력전압이 기준전압(Vref1)보다 낮게되므로 그의 출력단자에 저전위 신호가 출력되어 발광다이오드(LED1)는 소등된 상태를 유지하게 된다.At this time, the current flowing through the base of the power transistor 31 is detected by the current detector (7) and output as a voltage, this detection voltage passes through the low pass filter 8, the high-pass component is removed and then the amplification unit (9) It is amplified at and applied to the non-inverting input terminal of the comparator CO 1 . However, in this case, when a normal current flows in the base side of the power transistor 31, the output voltage of the amplifier 9 applied to the non-inverting input terminal of the comparator CO 1 is lower than the reference voltage Vref 1 . The low potential signal is output to the output terminal so that the light emitting diode LED 1 remains off.
그러나, 파워트랜지스터(31)의 베이스측에 과전류가 흐를 경우에는 상기와 같은 방식으로 증폭부(9)에서 출력되는 전압이 기준전압(Vref1)보다 높게되어 비교기(CO1)의 출력단자에 고전위신호가 출력되고, 이에따라 발광다이오드(LED1)가 점등되어 인버터부(3)의 파워트랜지스터 베이스측에 과전류가 유입됨을 표시하게 된다.However, when overcurrent flows to the base side of the power transistor 31, the voltage output from the amplifier 9 becomes higher than the reference voltage Vref 1 in the same manner as described above, so that the output terminal of the comparator CO 1 is high. The above signal is output and accordingly, the light emitting diode LED 1 is turned on to indicate that an overcurrent flows into the power transistor base side of the inverter unit 3.
또한, 인버터부(3)의 입력측에 입력되는 전압은 리플검출부(10)의 콘덴서(C4)에서 직류성분이 차단되고, 다이오드(D1, D2)에서 정류되어 리플성분에 따른 전압만이 콘덴서(C5)에 충전되어 출력되고, 이 리플검출부(10)의 출력전압은 인버터부(3)의 입력전압에 허용범위 미만의 리플성분이 포함되어 있을 경우에는 기준전압(Vref2)보다 낮게되어 비교기(CO2)의 출력단자에 저전위신호가 출력되어 발광다이오드(LED2)는 소등된 상태를 유지하게 된다. 그러나, 인버터부(3)의 입력전압에 허용범위 이상의 리플성분이 포함되어 있을 경우에는 상기와 같은 방식으로 리플검출부(10)에서 출력되는 전압이 기준전압(Vref2)보다 높게되어 비교기(CO2)의 출력단자에 고전위신호가 출력되고, 이에따라 발광다이오드(LED2)가 점등되어 인버터부(3)에 입력되는 직류전압에 허용범위 이상의 리플성분이 포함되어 있음을 표시하게 된다.In addition, the voltage input to the input side of the inverter unit 3 is cut off the DC component in the capacitor (C 4 ) of the ripple detector 10, rectified by the diode (D 1 , D 2 ) so that only the voltage according to the ripple component It is charged and output to the capacitor (C 5 ), the output voltage of the ripple detector 10 is lower than the reference voltage (Vref 2 ) when the ripple component of less than the allowable range is included in the input voltage of the inverter unit (3) The low potential signal is output to the output terminal of the comparator CO 2 , so that the light emitting diode LED 2 is turned off. However, when the input voltage of the inverter unit 3 includes a ripple component of more than an allowable range, the voltage output from the ripple detector 10 is higher than the reference voltage Vref 2 in the same manner as described above, so that the comparator CO 2 A high potential signal is output to the output terminal of the C1). Accordingly, the light emitting diode LED 2 is turned on to indicate that the DC voltage input to the inverter unit 3 includes a ripple component above the allowable range.
그리고 상기와 같이 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)의 베이스에 정상적인 전류가 흐르고, 그 인버터부(3)의 입력 직류전압에 허용범위 미만의 리플성분이 포함되어 비교기(CO1), (CO2)에서 모두 저전위 신호가 출력된 경우에는 오아게이트(OR1)의 출력단자에 저전위 신호가 출력되어 트랜지스터(TR4)를 오프상태로 유지시키므로 릴레이(RL1)는 구동되지 않아 그의 접점(RL1a)은 개방된 상태를 유지하고 그의 접점(RL1b)은 접속된 상태를 유지하게 된다.As described above, a normal current flows through the base of the power transistor 31 of the inverter unit 3, and a ripple component below the allowable range is included in the input DC voltage of the inverter unit 3 so that the comparator CO 1 , ( When all low potential signals are output from the CO 2 ), the low potential signal is output to the output terminal of the OR gate OR 1 to keep the transistor TR 4 off, and thus the relay RL 1 is not driven. The contact RL 1a remains open and its contact RL 1b remains connected.
이에따라, 상기와같이 인버터제어회로(5)의 펄스신호에 의해 인버터구동회로(6)가 구동되어 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)를 구동시키게 된다.Accordingly, the inverter driving circuit 6 is driven by the pulse signal of the inverter control circuit 5 as described above to drive the power transistor 31 of the inverter unit 3.
그러나, 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)의 베이스에 과전류가 흘러 비교기(CO1)에서 고전위 신호가 출력되던가, 인버터부(3)의 입력직류전압에 허용범위 이상의 리플성분이 포함되어 비교기(CO2)에서 고전위 신호가 출력되는 경우에는 오아게이트(OR1)의 출력단자에 고전위 신호가 출력되어 트랜지스터(TR4)가 온되고, 이에 따라 릴레이(RL1)가 구동되어 그의 접점(RL1a)이 접속되므로 그 릴레이(RL1)는 구동상태로 유지되어 그의 접점(RL1b)은 개방된 상태를 유지하게 된다. 따라서 인버터제어부(5)에서 펄스신호가 출력되더라도 인버터구동회로(6)는 구동되지 않으므로 인버터부(3)의 파워트랜지스터(31)는 오프된 상태를 유지하여 유도전동기(4)는 구동되지 않게된다.However, an overcurrent flows to the base of the power transistor 31 of the inverter unit 3 so that a high-potential signal is output from the comparator CO 1 , or the input DC voltage of the inverter unit 3 includes a ripple component of more than an allowable range. When the high potential signal is output from the comparator CO 2 , the high potential signal is output to the output terminal of the OR gate OR 1 , and the transistor TR 4 is turned on. Accordingly, the relay RL 1 is driven to Since the contact RL 1a is connected, the relay RL 1 is kept in a driving state so that the contact RL 1b remains open. Therefore, even if a pulse signal is output from the inverter control unit 5, the inverter driving circuit 6 is not driven, so the power transistor 31 of the inverter unit 3 is kept off, so that the induction motor 4 is not driven. .
이상에서와 같이 본 고안은 평활용콘덴서의 불량 또는 수명으로 인하여 인버터부의 입력전류전압에 허용범위 이상의 리플성분이 포함되어 있는 경우나, 인버터부의 파워트랜지스터의 베이스에 과전류가 흐를 경우에는 그를 검출하여 발광다이오드로 표시함과 동시에 인버터부의 구동을 중지시키게 되므로, 조작자가 이상 발생부위를 쉽게 판별할 수 있고, 엘리베이터의 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 이점이 있게된다.As described above, the present invention detects and emits light when an input current voltage of the inverter unit includes a ripple component or more than an allowable range due to a failure or lifespan of the smoothing capacitor, or when an overcurrent flows in the base of the power transistor of the inverter unit. Since the display of the diode is stopped at the same time as the drive of the inverter unit, the operator can easily determine the occurrence of the abnormality, there is an advantage that can prevent the safety accident of the elevator in advance.
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