KR940017082A

KR940017082A - 권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR940017082A
Application number: KR1019920025590A
Authority: KR
Inventors: 김영태
Original assignee: 김경수; 대우조선공업 주식회사
Priority date: 1992-12-26
Filing date: 1992-12-26
Publication date: 1994-07-25
Also published as: KR950005520B1

Abstract

본 발명은 모터제어 시스템에 있어서 AC 3상 권선형 모터의 속도조절시 내부의 회전자 부러쉬를 제거하고 대용량 2차 저항기를 제거하여 무저항으로 모터의 속도를 제어함은 물론 제어상황을 모니터링 할 수 있도록 한 권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템이 관한 것이다.

현재까지 사용되어 왔던 대용량의 각종 크래인의 권선장치, 주행장치, 횡행장치등 특히 정속을 요하는 각종 모터는 구동시에 모터의 회전자 2차에 대용량 저항을 연결하여 탭을 전환하므로써 속도를 변환하는 방식에 의하여 구동되어 왔으나, 이러한 모터제어 방식은 각 모터마다 별도의 저항의 용량을 적용하여 주어야 하는등 이용의 범용성이 미약하고 모터가 불가피한 주변환경등에 대한 정확한 정속을 유지하기가 어렵고 장비운영 및 고장수리가 상당히 복잡한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반적인 문제점을 감안하여 대용량의 저항기 및 모터내부의 회전자 부러쉬를 제거하고 다수의 반도체 디바이스를 이용하여 전압가변 형식을 채택하므로써 권선형이나 농형이나 관계없이 속도제어가 가능하게 하고, 모터의 제어상황을 모니터링 할 수 있도록 하므로써 정상동작을 확인하여 고장수리가 신속히 이루어질 수 있도록 함은 물론 간단히 출력의 SCR모듈을 교체함에 의해 AC모터뿐만 아니라 DC모터에도 적용이 가능하도록 한 권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템을 제공한다.

Description

권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 개략적인 블럭도이다. 제2도의 (가)는 제1도에서의 속도제어 시스템을 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다. (나)는 상기 (가)에서의 작동시작부 및 전류조정부의 상세회로도이다. (다)는 상기 (가)에서의 기준속도 제어부의 상세회로도이다. (라)는 상기 (가)에서의 전류제어부의 상세회로도이다. (마)는 상기 (가)에서의 자동절환장치의 상세회로도이다. (바)는 상기 (가)에서의 펄스발생부의 상세회로도이다.

Claims

모터제어 시스템에 있어서, 모터제어를 위한 스위칭 및 상태파악 장비의 온/오프를 수행하여 중앙 논리제어함은 물론 속도제어 상황을 피드백받아 모니터링하는 중앙 논리제어 및 모니터링 시스템(100)과, 상기 모니터링 시스템(100)으로 부터의 로직에 따라 모터의 속도를 제어함은 물론 회전방향을 제어하는 속도 제어 시스템(200)과, 상기 속도제어 시스템(200)의 출력에 따른 모터제어 전류를 검출하여 피드백하는 전류 검출부(300)와, 3상 모터(M) 및 속도발생기(TG) 및 브레이크장치로 구성되어지는 권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 속도제어 시스템(200)은 기본속도를 조정하기 위하여 레버값과 속도발생기(TG)값을 비교하여 기준치를 결정하는 기준속도제어부(30)와, 작동시작시 과전류 및 진동을 막기 위하여 상승시간과 하강시간을 조정할 수 있도록 작동시작부(10)와, 레버에서 정한 속도와 상응하는 전류값을 더이상 상승하지 못하게 단계별로 차등세팅하여 기준치를 제어하므로써 과전류로 부터 보호하기 위한 전류를 리머트하는 각 단계별전류조정부(20)와, 운전시 정하여진 속도를 초과할 경우 역제동하여 정속을 유지하거나 방향을 자동으로 교체하여 목적된 장소에 자동으로 정지가 원활하도록 하는 자동절환장치(50)와, 상기 전류조정부(20)의 제한전류로 각단계별 전류치 및 속도를 조정하는 전류제어부(40)와, AC와, AC 440V 3상 전원을 AC 3상 30V로 다운시켜 출력하는 위상제어부(90)와, 상기 위상제어부(90)로 부터의 출력 및 전류제어부(90)와, 상기 위상제어부(90)로 부터의 출력 및 전류제어부(40)로 부터의 신호를 입력으로 하여 펄스를 발생하는 펄스발생부(60)와, 상기 펄스발생부(60)로 부터의 펄스를 SCR게이팅 펄스로 변환하는 펄스트랜스포머(70)와, 모터의 회전속도 및 정·역 방향을 제어하는 SCR모듈(80)로 구성되는 권선형 무저항 모터제어 및 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 작동시작부(10) 및 전류조정부(20)는 캐빈제어기에 부착된 정 · 역 및 속도제어레베에 의해 설정된 레버값이 단자(A,B)로 입력되고, AC 3상 440V/60Hz전원으로 부터 인가된 전류를 전압으로 변환하여 출력하는 전류디텍터(300)로 부터의 전압이 피드백되어 단자(C)로 인가되고, 기준속도 제어부(30)로 부터의 모터의 방향전환시 자동 절환 장치(50)로 출력되는 신호가 단자(D)로 인가되고, 중앙논리 제어 및 모니터링 시스템(100)으로 부터의 작동시작 명령시 오픈되는 블럭킹콘택터(BC) 및 상기 단자(A)로 인가되는 레버값을 입력으로 하여 초기작동 모터제어 신호를 출력하는 초기작동 모터제어부(11) 및 상기 단자(C,D)로 입력되는 AC 3상전원의 전압변환값과 모터의 방향전환 신호를 입력으로 하여 작동중 모터의 급방향전환시 급격히 절환된 신호를 과전류나 모터의 관성등을 고려하여 적절히 상승시켜 지연하여 부하에 무리가 가지 않는 신호를 출력하는 모터속도 스무딩회로(12)로 이루어진 작동시작부(10)와, 상기 단자(B,C)로 인가되는 레버값과 AC전원의 전압변환값을 입력으로 하는 5단계로 분류하여 전류값을 리미트하여 조정하는 전류조정부(20)로 구성되는 권선형 모터 무저항제어 및 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 기준속도 제어부(30)는 상기 작동시작부(10)로 부터의 출력이 단자(A)로 인가되고, 모터의 방향전환신호가 단자(B)로 인가되고, 모터의 속도발생기(TG)로 부터의 실제모터의 속도값이 단자(C)로 인가되고, 각 단계별 전류값이 리미트되어 조정출력된 전류조정부(20)로 부터의 출력단자(D)로 인가되고, 상기 단자(A)로 입력된 작동 시작부(10)로 부터의 신호와 속도발생기(TG)로 부터 단자(C)로 인가되는 실제의 모터속도를 비교하는 비교기(31)와, 상기 비교기(31)로 부터의 정출력의 상한 레벨을 조정하는 정출력상한 레벨조정부(32)와, 상기 비교기(31)로 부터의 부출력의 하한레벨을 조정하는 부출력 하한 레벨조정부(33)와, 상기 비교기(31)로 부터의 출력을 부궤환하는 피드백회로(34)와, 장비정지시 자동절환장치(50)로 부터의 제어블럭킹 신호에 의해 구동되어 출력을 제로로 하는 제어블럭킹회로(35) 및 다수의 저항, 콘덴서, 다이오드, 제너다이오드로 구성됨과 동시에 상기 기준속도 제어부(30)로 부터의 출력은 단자(E)를 통해 출력되어 지는 권선형 모터 무저항제어 및 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 전류제어부(40)는 자동절환장치(50)로 부터의 (-)변환되어 출력된 기준속도가 단자(A)로 인가되고, 전류조정부(20)로 부터 단계별 리미트되어 출력된 전류값이 단자(B)로 인가되고, 상기 단자(A)로 인가되는 자동절환회로(50)로 부터의 신호와 상기 단자(B)로 인가되는 전류조정부(20)로 부터의 신호를 비교하는 비교기(41)와, 상기 비교기(41)로 부터 출력되는 속도값 신호를 (+)값으로 변환하여 출력하는 출력부(42)와, 장비정지시 자동절환회로(50)로 출력되는 제어블럭킹신호에 의해 도통하여 출력을 제로로 하는 제어블럭킹회로(43) 및 저항, 다이오드, 콘덴서로 구성됨과 동시에 상기 전류제어부(4)의 출력은 단자(C)를 통해 펄스발생부(60)로 인가되어지는 권선형 모터 무저항 제어 및 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 자동절환장치(50)는 기준속도 제어부(30)로 부터의 출력이 (A,B)로 인가되고, 전류조정부(20)로 부터의 출력이 단자(C)로 인가되고, 상기 단자(A)로 입력된 (±)기준속도값을 (-)값으로 변환하여 전류제어부로 출력하는 반전회로(51)와, 상기 단자(B)로 입력되는 기준속도값을 높은 증폭류의 OP앰프로 증폭하는 증폭부(52)와, 상기 단자(C)로 입력된 단계별 리미트된 전류값 이상의 높은 전류의 인가시 상기 증폭부(52)의 출력을 제로로하는 제어차단부(53)와, 상기 증폭부(52)에 의해 증폭된 기준속도값에 의해 모터의 방향을 스위칭 하는 스위칭부(54)와, 상기 스위칭부(54)에 의해 스위칭되어 기준속도 값이 출력되는 정방향출력부(55) 및 부방향출력부(56)와, 장비정비시 제어블럭킹 스위치를 가동하여 출력을 차단하는 제어블럭킹 회로(57)와, 상기 제어블럭킹회로(57)의 가동시 모든 출력을 그라운드로 빠른 속도로 방전하는 급방전회로로 구성되어지는 권선형 모터무저항 제어 및 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 펄스발생부(60)는 전류제어부(40)로 부터의 제어된 출력전류가 단자부(A)로 인가되고, AC 3상 440V를 AC 3상 30V로 변환하여 출력하는 이상 제어(90)로 부터의 출력(R,T,S)이 단자(B1,B2,B3)로 각각 인가되고, 중앙 논리제어 및 모니터링 시스템으로 부터의 동작중지 신호가 탄자(C)로 인가되고, 상기 단자(B1,B2,B3)로부터 입력되는 위상제어부(90)로 부터의 AC 3상(R,S,T) 위상을 교차한 신호에 따라 각상의 펄스신호를 발생하는 펄스 발생IC(61,62,63)와 상기 펄스발생IC(61, 62, 63)의 단자에 연결된 톱니파발생회로(64) 및 상기 톱니파의 폭조정회로(65)로 구성되며 각 펄스발생IC(61,62,63)로 부터의 출력은 펄스트랜스포머(70)에 연결되어 구성되어지는 권선형 무저항 모터 제어 및 모니터링 시스템.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.