KR960014096B1 - 인버터의 다단속도 운전 제어방법 - Google Patents

인버터의 다단속도 운전 제어방법 Download PDF

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엘지산전 주식회사
이희종
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors

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Abstract

내용 없음.

Description

인버터의 다단속도 운전 제어방법
제1도는 종래의 기술에 의한 인버터 결선도.
제2도는 종래의 기술에 의한 인버터 제어방법을 도시한 흐름도.
제3도는 종래의 기술에 의한 인버터 제어신호의 입출력을 도시한 블럭도.
제4도는 종래의 기술에 의한 인버터 제어신호에 따른 출력주파수의 변화를 도시한 그래프.
제5도는 본 발명에 의한 인버터 결선도.
제6도는 본 발명에 의한 인버터 제어방법을 도시한 흐름도.
제7도는 본 발명에 의한 인버터 제어신호의 입출력을 도시한 블럭도.
제8도는 본 발명에 의한 인버터 제어신호에 따른 주파수 변화를 도시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
R,S,T : 인버터의 3상 입력전원 P1,P2,P3 : 다단속도 운전지령 신호
U,V,W : 인버터의 3상 출력신호
본 발명은 인버터 제어방법에 관한 것으로, 특히 공장자동화를 위해 인버터의 다단속도운전을 제어하기 위한 인버터 제어방법에 관한 것이다.
인버터(inverter)의 유도전동기의 속도를 제어하는 전력변환 장치로서 주로 공장 자동화나 에너지 절약분야에 많이 사용하고 있는데, 일례로서 유도전동기를 일정속도로 제어하기 위해 사용하기도 하고, 여러 가지 속도을 제어하는 경우에도 사용되어 종래의 경우 이러한 여러 가지 속도의 제어를 위해 주파수 변경 필요시 항상 외부에서 지령을 하는 방법을 사용하였다.
상기와 같은 여러 가지 속도를 제어하기 위한 종래의 방법을 제1도 내지 제4를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
종래의 인버터에는 제1도에 도시한 바와같이, 입력단자로서 3상 220V의 전원과 같은 3상 상용전원이 공급되는 R,S,T단자와, 출력단자로서 3상 유도전동기와 연결되는 U,V,W단자가 있고, 인버터 출력을 임의의 주파수로 제어하는 제어단자로서 P1,P2,P3,FOR,JOG 단자가 있으며, 중앙처리장치(CPU:Central Process Unit)로부터 상기 P1,P2,P3에는 다단속도 운전지령 신호가 인가되고, FOR에는 정방향 운전지령 신호가 인가되어 온(on)되었을때만 인버터로부터 주파수가 출력되도록 하며, JOG는 통상 5Hz의 조깅(jogging)주파수로 운전하라는 지령신호가 인가되며, 상기 모든 제어단자 P1,P2,P3,FOR,JOG에 인가되는 중장처리장치의 제어신호에 따라 인버터의 출력주파수를 제4도에 도시한 바와 같이 변경시키며 운전제어하도록 다단속도 제어한다.
이를 위하여 종래에는 제2도에 도시한 바와 같이 먼저 출력주파수 1F,2F,3F,4F,5F,6F,7F,8F와 JOGF의 주파수 크기를 설정하고(S1), 상기 인버터로 입력되는 제어신호인 FOR,P1,P2,P3,JOG신호를 검사하여(S2), 상기 제어신호의 상태에 따라 다음의 표1에 의거하여 어떠한 출력주파수를 출력시킬것인가를 결정한후(S3) 결정된 출력주파수를 출력시킨다(S5).
이때 상기 제3단계(S3)에서 FOR신호가 오프(off)상태이면, 표1에 따라 FOR신호가 모든 제어신호중 가장 우선 순위가 높기 때문에 출력주파수는 0이 되어 출력이 나가지 않게 된다.
즉, FOR신호가 온(on)되었을때만 상기 제어신호 P1,P2,P3,JOG의 조합에 의해 1F에서 8F까지의 출력 신호중 하나가 선택되어 제4도와 같이 출력되며, 상기 FOR신호와 JOG신호가 모두 온되면 JOGF신호가 출력된다.
이는 제3도에 도시한 바와 같이 상기 제어신호 FOR,P1,P2,P3,JOG 신호는 CPU 의 경우로 분리 출력주파수를 판단하여 출력주파수를 내주게 되는 것이다.
그러나 이러한 인버터의 제어방법은, 출력주파수를 변화시키기 위해서 상기 제어신호 P1,P2,P3,JOG,FOR가 조합되어 입력되어야 하고, 이를 주파수로의 변화되는 기울기, 즉 감속시간과 가속시간이 이에 대한 제어요소를 가지고 있지 않기 때문에 각각 1가지로 고정되어 사용되어, 각 주파수에서의 개별적인 가,감속 시간 설정이 불가능하므로 출력주파수가 제어신호 P1,P1,P3의 조합에 의한 8가지(1F-8F)와 JOG신호로만 제어되는 JOGF 등 반드시 여러 제어단자에 의해서만 주파수변환이 가능하며 이 주파수 변환 또는 모두 9가지로 한정되어, 다단운전의 경우 예를 들어, 정지→60Hz→40Hz→30Hz→처음으로 반복되는 경우 주파수 변경시마다 상기 출력주파수(1F-8F)와, JOGF신호를 변경해야 하기 때문에 주파수 변경시 다단운전의 제어가 매우 불편한 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상기 제어신호 P1,P2,P3를 조합하여 7가지의 경로를 만들고, 각각의 경로마다 인버터 오퍼레이팅 시스템 프로그램 (Operating System Program)에 의해 8가지 주파수를 설정함으로써, 주파수를 다 변화하고, 상기 각 경로당 설정된 8가지 주파수 각각에 대해 다른 주파수로의 변경을 위한 주파수 천이 시간과 주파수 연속 운전시간을 설정함으로써 다른 주파수로의 변환이 용이한 인버터의 제어방법을 제공하는 것이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명은 일실시예로서 제5도에 도시한 바와 같이 P1,P2,P3 제어신호 단자와 3상 입력전원이 공급되는 R,S,T단자와 3상 유도전동기와 연결되는 U,V,W단자를 사용하며, 제6도의 흐름도에 따라 상기 제어신호 P1,P2,P3를 조합하여 아래 표2의 7가지 경로(이하 WAY라 한다)(WAY1-WAY7)를 설정하며, 계속하여 각WAY의 데이터값을 설정한다.
단 P1,P2,P3가 모두 0인 경우는 WAY를 설정하지 않고 정지시로서 출력주파수를 출력하지 않는다.
상기 각 WAY의 데이터에는 8가지의 주파수 처리시간 (1T-8T)과, 주파수 연속 운전시간(1S-8S) 및 출력주파수(1F-8F)가 있으며, 이 데이터 개수는 하드웨어(hardware)적으로 결정되는 것이 아니라 인버터 오퍼레이팅 시스템 프로그램에 의해 결정된다.
상기 WAY 및 WAY의 데이터가 모두 설정되어지면 상기 제어신호 P1,P2,P3의 상태를 검사하고(S12), P1,P2,P3의 조합에 따라 WAY를 결합하여 자동운전을 실행하며(S13), 한 WAY를 결정한 후 운전을 계속하여, 상기 P1,P2,P3가 모두 0이면 운전을 정지한다.
예를들면 제8도에 도시한 바와 같이 제어신호 P1=온, P2=오프, P3=오프인 신호가 입력되어 제7도의 CPU부에서 제6도의 흐름도의 형태로 WAY1을 선택하면, WAY1 설정후, 0Hz(정지)에서 1T동안 1F주파수까지 출력주파수가 증가된다.
그리고 1F주파수에 도달 후 1S동안 1F의 주파수로 계속 운전하고, 1S경과후, 주파수를 2F로하고, 기울기는로 하여 다시 출력주파수가 증가되며, 2F주파수에 도달 수 2S시간 동안 2F주파수로 운전하며, 이러한 과정은 8F주파수로 운전할때까지 반복되고, WAY1이 완료되면 P1,P2,P3신호를 다시 검사하며, P1=오프, P2=온, P3=오프되어 있으므로 WAY2로 운전하게 된다.
상기 P1,P2,P3 입력신호는 상기와 같이 3개로 고정할 필요는 없으며, 입력신호의 수(n)에 따라 2n개의 경로설정이 가능하며, 줄이거나 늘려 사용할 수 있고, 또한 P1,P2,P3가 모두 0인 경우에도 way로 사용할 수 있다.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 인버터 자체에서 다단속도, 즉, 여러 주파수로 운전하는 데이터를 가지고 예정된 스케줄로 운전하게 함으로써 주파수 변경시마다 외부 지령을 줄 필요가 없으므로 이를 사용하는 시스템의 자동화에 매우 유리하다.

Claims (2)

  1. 인버터에 인가되는 제어신호(P1,P2,∼Pn)를 조합하여 2n이하의 경로(WAY1-WAY(2n))와, 각 경로에 대한 출력주파수, 주파수 천이시간, 주파수 연속운전 시간을 설정하는 제1과정(S11)과, 인버터에 인가되는 제어신호(P1,P2,P∼Pn)의 상태를 검사하고, 그에따라 출력시킬 경로를 선택하여, 선택된 경로의 출력주파수, 주파수 천이 시간 및 주파수 연속 운전시간에 의해 다단속도 운전을 하는 제2과정(S12,S13)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인버터의 다단 속도 운전 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 현재 선택된 경로에 의한 다단속도운전이 종료되면, 다시 제2과정(S12,S13)을 반복하여 다단속도 운전을 하는 것을 특징으로 하는 인버터의 다단속도 운전 제어방법.
KR1019930019518A 1993-09-23 1993-09-23 인버터의 다단속도 운전 제어방법 KR960014096B1 (ko)

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