KR960010227B1

KR960010227B1 - 엘리베이터의 부하 보상 방법 및 장치

Info

Publication number: KR960010227B1
Application number: KR1019910002381A
Authority: KR
Inventors: 안종건
Original assignee: 이희종; 엘지산전주식회사
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1996-07-26
Also published as: KR920016326A

Abstract

없음.

Description

엘리베이터의 부하 보상 방법 및 장치

제 1 도는 종래의 엘리베이터 부하 보상 장치 개략도.

제 2 도는 본 발명의 엘리베이터 부하 보상 장치 개략도.

제 3 도는 본 발명의 부하 보상 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

15 : 속도 제어기16 : 전류 지령변환부

17 : 전력변환장치18 : 마그네틱브레이크

19 : 도르레20 : 카운터 웨이터

21 : 케이지22 : 회전형엔코더

23 : 부상 토오크 연산부24, 27 : 스위치

본 발명은 엘리베이터의 부하 보상 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 부하 검출기가 필요없이 출발시 불평형 부하에 의해 발생되는 출발 충격을 감소시키도록 된 것이다.

종래 엘리베이터의 부하 보상장치를 살펴보면 도면 제 1 도에서와 같이 가상선부분은 마이크로 컴퓨터로 제어되는 제어부(10)이고, 이 제어부는 전력변환장치(3)에 연결되어 모터(M)에 전력을 입력시킬 수 있도록 연결되고, 상기 모터(M)의 동일축에 연결된 회전형 엔코더(9)의 출력을 속도제한(Feed back)신호로 한다. 그리고 모터(M)의 축에서 감속기로 연결된 도르레(5)의 엘리베이터의 로프를 걸고 그 양끝에는 저면에 부하 감지기(8)를 가지는 케이지(7)와 카운터 웨이퍼(6)를 매단다. 그리고 상기 케이지 저면에 장착된 부하 감지기(8)로 부터의 신호를 신호변환회로부(4)의 입력으로 하고 그 출력을 보상 토오크(Torque)가 되도록 구성한 것이다.

이러한 종래의 작동 상태를 설명하면, 부하 감지기(8)로부터 케이지(7)내의 탑재하중에 비례하는 신호전압을 신호 변환회로부(4)에서 아나로그 값을 디지탈 신호로 A/D 변환기등으로 변환한다. 상기 변환한 값을 마이크로 컴퓨터 제어부(10)의 속도제어기(1)의 출력인 토오크지령(T^*)에 더하여 그 값을 최종 토오크 지령으로 한다. 이때 토오크 지령에 대한 전류지령 변환부(2)를 거쳐 그 입력을 전류지령(I^*)으로 하여 전력변환장치(3)의 지령으로 한다. 따라서 상기 변환장치는 모터(M)가 상기 마이콤에서 연산한 토오크(T^*+Tc)를 발생시키도록 전력을 공급하여 제어한다.

이로써 브레이크(12)가 열릴때 케이지(7)쪽이 카운테 웨이퍼(6)보다 무겁고, 순방향으로 움직이고자 할때 역방향으로 회전하는 현상을 방지하게 하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 장치는 케이지(7)하부에 직접 부하하중 검출 장치를 설치하므로써 장치 및 회로가 복잡하여 비용이 많이 들어, 부하 검출기의 고장의 경우 출발충격이 더 확대되는 등의 문제점이 야기되는 것이다.

따라서, 본 발명은 이상과 같은 종래의 장치에 의한 회로의 복잡함에 따른 비용 및 검출기의 고장시 출발 충격이 더 확대되는 등의 문제점을 해소하기 위해 부하 검출기의 필요가 없이 회전형 엔코더를 이용하여 부하를 간접 계산에 의해 산출 보상시켜 주도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

이하에서 이를 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제 2 도에서와 같이 마이크로 컴퓨터제어부(26)내부에 소프트 웨어적으로 속도지령값(wr^*)과 회전형 엔코더(22)에서 검출한 모터(M)의 실속도의 차이(Error)를 연산하여 토오크지령(T^*)을 발생시키는 속도제어기(15)를 스위치(24)에 연결시킨다.

그리고 회전형 엔코더(22)의 펄스를 입력하여 부하 보상 토오크를 연산하는 보상 토오크 연산부(23)의 출력(Tc)을 스위치(27)을 통하여 속도제어기(15)의 출력인 토오크 지령(T^*)과 더해지도록 연결 구성한다.

이렇게 합해진 토오크 지령을 입력으로 하여 전류지령(I^*)을 연산하는 전류지령 변환부(16)를 연결시키고, 그 출력(I^*)을 전력변환장치(17)에 연결시킨다.

전력변환부는 모터(M)에 토오크를 제어할 수 있도록 연결시키고 모터(M)의 축에 회전형 엔코더(22)을 직결한다. 모터의 축에서 감속기등을 거치거나 직접 연결된 도르레(19)에 로프를 걸고, 그 양단에 케이지(21)와 카운터 웨이퍼(20)를 연결한다.

한편, 모터의 속도를 기계적으로 정지시키는 마그네틱 브레이크(18)를 장치하여 전력변환장치(17)가 모터에 전력을 입력시키지 않을 때 엘리베이터가 정지할 수 있게 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명은 도면 제 2 도에서 속도연산용 스위치(24)를 오프시키고, 부하보상용 스위치(27)도 오프시킨 후 엘리베이터의 마그네틱 브레이크(18)를 열어서 엘리베이터가 자유낙하하도록 한다.

이때 모터(M)축에 연결된 회전형 엔코더(22)로부터 발생된 펄스가 보상 토오크 연산부(23)로 입력된다.

이때 보상 토오크 연산부(23)의 보상 토오크(Tc)는 아래식

Tc=(M₁-M₂)·G·R(1)

과 같으며, 이것은 모터를 가속시키므로

(2)

의 식으로 나타내어진다.

식(1)과 식(2)는 같은 보상 토오크 표현식이므로

(3)

이고, (3)식을 M₁에 대하여 정리하면

이고, 이 식을 다시 (1)식에 적용하면

이 된다. (단, 상기 부호는 아래와 같다).

M₁: 케이지부 질량

M₂: 카운테 웨이퍼부 질량

g : 중력가속도(9.8m/sec²)

R : 모터측에서 본 등가회전반경(도르레)

W : 모터의 회적각 속도

B : 시스템의 마찰계수

여기서 M₂, R, B, G는 각각 상수이므로,

만 계산하면 도면 제 3도의 순서도에 의해 보상 토오크를 구할 수 있다.

따라서 일정시간이 경과하면 엘리베이터는 모터의 회전각 속도(w)와 비례하는 속도로 침하하게 될때 속도 연산용 스위치(24)와 부하보상용 스위치(27)를 온 시키고 정상적인 운행을 하면 출발충격을 완화시켜 엘리베이터를 출발시킬 수 있다. 이때 자유낙하 시간은 수십 mS정도가 적당하며, 상기 상수들 중에서 마찰계수(B)는 실험에 의해 측정되어질 수 있다.

한편, 본 발명은 마이콤을 이용한 경우에 대하여 설명하였지만 아날로그 회로를 이용하여 본 발명을 구성할 수도 있는 것이므로 종래의 장치 및 회로의 복잡함등으로 비용이 많이 드는 점을 일소하며, 검출기 고장에 따른 출발충격의 확대 등이 일소하는 새로운 부하 보상 방식을 제공하여 보다 안전하고 쾌적한 엘리베이터의 운행이 되게한 효과가 있는 것이다.

Claims

엘리베이터의 부하 보상 방법에 있어서, 엘리베이터의 출발시 마그네틱 브레이크(18)의 석방과 동시에 회전형 엔코더(22)로 펄스를 마이크로 컴퓨터제어부(26)에서 읽어서 케이지(21)의 칩하속도 및 가속도를 산출하여 보상 토오크(Tc)의 값을 계산하여 출발충격을 완화시키도록 함을 특징으로 한 엘리베이터의 부하 보상 방법.
엘리베이터의 부하 보상장치에 있어서, 마이크로 컴퓨터제어부(26)내부의 속도지령값(wr^*)과 회전형 엔코더(22)에서 검출한 모터(M)의 실속도 차이를 연산하여 토오크지령(T^*)을 발생시키는 속도제어기(15)를 스위치(24)에 연결하고, 회전형 엔코더(22)의 펄스를 입력하여 부하 보상 토오크를 연산하는 보상 토오크 연산부(23)의 출력을 스위치(27)을 통하여 속도 제어기(15)의 출력인 토오크 지령(T^*)과 더해지도록 하여 합산된 토오크 지령을 입력으로 하여 전류지령변환부(16)를 연결시키고, 그 출력을 전력변환장치(17)에 연결하여 모터(M)의 토오크를 제어함과 동시에 모터축에 회전형 엔코더(22)를 직결하여 모터축에 연결된 도르레(19)에 걸린 로프의 양단에 케이지(21) 및 카운터 웨이터(20)를 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 부하 보상장치.