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KR101835380B1 - Integrated device of battery and inverter for operating elevator rope brake - Google Patents

Integrated device of battery and inverter for operating elevator rope brake Download PDF

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KR101835380B1
KR101835380B1 KR1020150121818A KR20150121818A KR101835380B1 KR 101835380 B1 KR101835380 B1 KR 101835380B1 KR 1020150121818 A KR1020150121818 A KR 1020150121818A KR 20150121818 A KR20150121818 A KR 20150121818A KR 101835380 B1 KR101835380 B1 KR 101835380B1
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battery
power
inverter
converter
elevator
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KR1020150121818A
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김운기
김현준
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(주)코엘텍
김운기
김현준
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Publication date
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 회로 동작을 위한 상기 직류 전원을 공급하는 컨버터부와, 상시전원 공급 시 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전시키는 배터리 충전부 및 비상 시 상기 배터리를 통해 동작하여 로프 브레이크를 해제함으로써 엘리베이터를 비상 운전되게 하는 인버터부를 포함한다.The apparatus for integrating a battery and an inverter of an elevator according to an embodiment of the present invention includes a converter unit for converting AC power into DC power and supplying the DC power for circuit operation, A battery charging unit for converting the DC power into a battery to charge the battery, and an inverter unit for operating the elevator in an emergency by releasing the rope brake when the vehicle is in an emergency.

Description

엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치{INTEGRATED DEVICE OF BATTERY AND INVERTER FOR OPERATING ELEVATOR ROPE BRAKE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an integrated device for a battery and an inverter of an elevator,

본 발명은 엘리베이터 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치에 관한 것으로, 배터리를 효율적으로 충전함으로써, 배터리 충전전압이 낮아 인버터를 동작시키지 못하는 이상동작을 방지하면서, 동시에 배터리의 수명 유지를 위해 배터리 저전압 상태 시 출력을 차단할 수 있는 통합장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an elevator rope brake operation battery and inverter integrated device, and more particularly, to an apparatus and a method for efficiently charging a battery and an inverter, To an integrated device capable of interrupting the output during a period of time.

일반적으로 고층건물을 수직으로 승하강하면서 승객을 이동시키는 엘리베이터는 건물 최상부에 권상기가 설치되고, 그 권상기에는 복수개 이상의 로프가 설치되며 그 권상기에 설치된 복수개 이상의 로프 일단에는 엘리베이터가 설치되고 타단에는 중량체가 설치된다.Generally, an elevator for moving passengers while vertically ascending and descending a high-rise building is provided with a hoisting machine at the top of the building, a plurality of ropes are installed on the hoisting machine, elevators are installed on one end of a plurality of ropes provided on the hoisting machine, Respectively.

이와 같이 설치된 일반적인 엘리베이터는 권상기의 작동방향에 따라 로프가 권상기로부터 풀어주거나 감으면서 엘리베이터를 승강시키거나 하강시키는 것이다. 이것이 엘리베이터 장치의 가장 일반적인 원리이다.A typical elevator installed in this way is to elevate or lower the elevator while releasing or winding the rope from the hoisting machine according to the operating direction of the hoisting machine. This is the most common principle of an elevator system.

그리고, 엘리베이터 장치에는 엘리베이터가 정지 상태(문이 열린 상태)에서 구동롤러의 마모로 인한 로프의 슬립현상, 조속기의 브레이크 고장 등으로 인한 엘리베이터의 돌발 상승 또는 돌발 하강하는 경우, 로프를 록킹하는 것에 의하여 엘리베이터의 미끄럼이나 돌발 상승이나 돌발 하강 과속을 제어하도록 하는 안전장치로서 제동장치가 설치된다.In the elevator apparatus, when the elevator is stopped (when the door is opened) and the elevator rises due to the slip phenomenon of the rope due to abrasion of the driving roller, the brake failure of the governor, or the like, A braking device is provided as a safety device for controlling the slip of the elevator, the rising of the elevator, and the overturning of the elevator.

기존 엘리베이터 로프 브레이크는 별도의 배터리 충전기를 사용하여 충전하며, 충전된 배터리를 통해 비상 시 작업자의 선택에 의해 인버터를 동작시켜 로프 브레이크를 해제 후 엘리베이터의 비상운전을 시행했다. The existing elevator rope brakes were charged using a separate battery charger, and the emergency operation of the elevator was performed after the operator turned off the rope brakes by selecting the operator through the charged battery.

연축전지는 완전방전을 하게 되면 재충전을 해도 배터리의 수명이 감소하게 된다. 그렇기 때문에 배터리 충전기는 연축전지의 완전방전을 금지하기 위해 10V 이하로 전압이 떨어질 경우 출력 차단 회로를 내장하고 있다.If the rechargeable battery is completely discharged, the life of the battery is reduced even if the rechargeable battery is recharged. Therefore, the battery charger has an output cut-off circuit when the voltage drops below 10V to prevent the full discharge of the lead-acid battery.

로프 브레이크 동작 시 200~400VA 의 전력이 소모되며, 일반적으로 12V/7Ah~ 의 연축전지를 인버터를 통해 전력을 공급한다.During rope brake operation, 200 ~ 400VA of power is consumed. Generally, 12V / 7Ah ~ is supplied through inverter.

인버터와 배터리 충전기가 별도의 제품으로 되어 있기 때문에 연축전지의 전압이 10V 이하로 떨어질 경우 배터리 충전기의 저전압 보호회로 동작으로 인해 인버터를 동작시키지 못하는 등의 이상동작을 하거나, 반대로 배터리가 저전압 상태에서도 인버터의 동작이 이루어져 배터리의 수명이 감소하는 문제가 발생된다. Since the inverter and the battery charger are separate products, if the voltage of the lead accumulator drops below 10V, it may cause abnormal operation such as failure to operate the inverter due to the operation of the low voltage protection circuit of the battery charger, The life of the battery is reduced.

대한민국 공개특허 1993-0008465호Korea Patent Publication No. 1993-0008465 대한민국 공개특허 1996-001522호Korea Patent Publication No. 1996-001522

따라서 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엘리베이터의 배터리를 효율적으로 충전하고, 배터리 충전전압이 낮아 인버터를 동작시키지 못하는 이상동작을 방지하면서, 동시에 배터리의 수명 유지를 위해 배터리 저전압 상태 시 출력을 차단할 수 있는 통합장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an elevator system for efficiently charging a battery of an elevator and preventing an abnormal operation, The output of which is cut off when the battery is in a low voltage state.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 회로 동작을 위한 상기 직류 전원을 공급하는 컨버터부와, 상시전원 공급 시 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전시키는 배터리 충전부 및 비상 시 상기 배터리를 통해 동작하여 로프 브레이크를 해제함으로써 엘리베이터를 비상 운전되게 하는 인버터부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for integrating a battery and an inverter of a rope brake of an elevator, comprising: a converter unit for converting AC power into DC power and supplying the DC power for circuit operation; A battery charging unit for charging the battery by converting an alternating current power supplied from the AC power source into DC power, and an inverter unit for operating the elevator via the battery when the vehicle is in an emergency, thereby releasing the rope brake.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치는 엘리베이터의 배터리를 상시 전원 공급 시에 충전하여 배터리 방전 상황을 방지함으로써, 배터리 충전전압이 낮아 인버터를 동작시키지 못하는 이상동작을 방지할 수 있다. 또한, 인버터 동작 중 배터리 상태를 체크하여 저전압에 대한 배터리 보호회로 동작 여부를 선택함으로써, 이상동작에 대한 오류를 줄일 수 있다.As described above, the apparatus for integrating the battery and the inverter of the elevator according to the present invention charges the battery of the elevator at the time of power supply to prevent the discharge of the battery. As a result, The operation can be prevented. Further, by checking the battery state during the inverter operation and selecting whether or not the battery protection circuit is operated for the low voltage, the error of the abnormal operation can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치의 구성을 나타낸 블록도이고
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치 회로를 나타내는 회로도이다.1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for integrating a battery and an inverter for operation of a rope brake of an elevator according to an embodiment of the present invention
Fig. 2 is a circuit diagram showing a rope-brake-operated battery and inverter integrated circuit of an elevator according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. In addition, detailed description of components having substantially the same configuration and function will be omitted.

마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.
For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치 회로를 나타내는 회로도이다.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for integrating a battery and an inverter for operation of a rope brake of an elevator according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a rope brake operation battery of an elevator according to an embodiment of the present invention, Circuit diagram showing an integrated device circuit.

먼저, 도 1을 참조하여 로프 브레이크 동작 회로의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.First, the operation of the rope brake operation circuit will be described in detail with reference to FIG.

DA 컨버터(11)로부터 생성된 DC 전원은 로프 브레이크 동작지령 접점(12)에 공급된다. 이때, 로프 브레이크 동작지령 접점(12)은 엘리베이터 제어반으로부터 과속, 개문 발차 및 기타 이상신호를 수신하여(정상일 경우에는 ON, 이상신호 수신 시에는 OFF 접점을 유지) ON/OFF 동작한다.The DC power generated from the DA converter 11 is supplied to the rope brake operation command contact 12. At this time, the rope brake operation command contact 12 receives the overspeed, door opening and other abnormal signals from the elevator control board (ON in the case of normal operation, and maintains the OFF contact in case of receiving an abnormal signal).

로프 브레이크 동작지령 접점(12)이 ON 상태(정상상태)일 때, 로프 브레이크의 모터작동릴레이(Relay,13) 및 솔레노이드(SOL,14)에 전원이 공급된다. 솔레노이드(SOL,14)는 전원을 입력 받아 엘리베이터의 정상운전을 제어할 수 있게 된다.When the rope brake operation command contact 12 is in the ON state (normal state), power is supplied to the motor operation relay (Relay 13) and the solenoid SOL (14) of the rope brake. The solenoid (SOL) 14 receives power and can control the normal operation of the elevator.

반대로, 엘리베이터로부터 과속 및 개문 발차 등의 이상신호가 발생하여 로프 브레이크 동작지령 접점(12)이 OFF 되면, 모터작동릴레이(Relay,13) 및 솔레노이드(SOL,14)에 전원이 차단되면서 로프 브레이크가 닫힘 동작되어 로프 브레이크 는 제동상태가 된다.On the contrary, when an abnormal signal such as overspeed or door clearance is generated from the elevator and the rope brake operation command contact 12 is turned off, the power is cut off to the motor operation relay (Relay 13) and the solenoids SOL and 14, And the rope brake is in a braking state.

만약, 정전이 발생되었을 때에도 로프 브레이크에 전원이 차단되어 모터작동릴레이(Relay,13) 및 솔레노이드(SOL,14)에 전원이 차단되면서 로프 브레이크가 닫힘 동작을 행한다.Even when a power failure occurs, the power to the rope brake is interrupted and the power is cut off to the motor operation relay (Relay 13) and the solenoid (SOL) 14 to perform the closing operation of the rope brake.

로프 브레이크가 닫힘 동작된 후 로프 브레이크 동작지령 접점(12)이 엘리베이터에서 정상신호(로프 브레이크 개방지령)를 수신하면, 로프 브레이크 동작지령 접점(12)이 ON되고, 전원(11)은 모터작동릴레이(Relay,13) 및 솔레노이드(SOL,14)에 공급되며, 모터작동릴레이 접점(15)이 ON상태가 된다.When the rope brake operation command contact 12 receives a normal signal (rope brake release command) from the elevator after the rope brake has been closed, the rope brake operation command contact 12 is turned on and the power source 11 is turned on, (Relay 13) and solenoid SOL (14), and the motor operation relay contact 15 is turned on.

이때, 로프 브레이크 개방용 모터(MOTOR,17)는 직렬로 연결된 모터작동 릴레이 접점(15) 및 로프 브레이크 개방 검출 스위치(16)에 의하여 동작이 제어된다.At this time, the motor for opening the rope brake (MOTOR) 17 is controlled in operation by the motor operation relay contact 15 and the rope brake open detection switch 16 connected in series.

상기의 동작에 이어 살펴보면, 모터작동릴레이(Relay,13)에 의하여, ON된 모터작동릴레이 접점(15)과 직렬로 연결된 로프 브레이크 개방검출 스위치(16)는 로프 브레이크가 개방 시에는 단락(OFF)되어 있고, 로프 브레이크 동작지령 접점(12)에 로프 브레이크 닫힘 동작지령이 수신되어, 로프 브레이크가 닫힘 동작을 실시하면 ON상태를 유지한다.The rope brake release detection switch 16 connected in series with the motor operation relay contact 15 turned on by the motor operation relay 13 is short-circuited when the rope brake is opened, And the rope brake operation command contact 12 receives the rope brake close operation command and maintains the ON state when the rope brake performs the closing operation.

그러면, 로프 브레이크는 닫힘 동작 중이므로 로프 브레이크 개방검출 스위치(22)는 ON상태에 있다.Then, since the rope brake is in the closing operation, the rope brake release detecting switch 22 is in the ON state.

이에, 개방검출 스위치(16)를 통한 전원은 로프 브레이크 개방용 모터(MOTOR, 17)에 공급되어 모터를 동작시키고 로프 브레이크 개방을 완료한다.Thus, the power source via the opening detection switch 16 is supplied to the motor 17 for opening the rope brake to operate the motor and complete the opening of the rope brake.

이때 로프 브레이크가 개방을 완료하면 로프 브레이크 개방검출 스위치(16)는 OFF상태가 되고, 로프 브레이크 개방용 모터(MOTOR,17)로 흐르는 전류를 차단한다.At this time, when the rope brake is released, the rope-brake release detecting switch 16 is turned OFF and cuts off the current flowing to the motor 17 for releasing the rope brake.

로프 브레이크 개방용 모터(MOTOR,17)는 작동이 멈춘 상태에서 대기하게 되고, 전원이 인가된 솔레노이드(SOL,14)는 로프 브레이크가 개방상태를 유지하도록 한다. 이후로 엘리베이터는 정상운행 할 수 있는 상태를 유지한다.The rope brake release motor (MOTOR) 17 waits in the stopped state, and the powered solenoid (SOL) 14 keeps the rope brake in the open state. Thereafter, the elevator remains in a state in which it can operate normally.

엘리베이터에서 과속 및 개문 발차 등의 이상신호가 발생되어, 로프 브레이크 동작지령접점(12)이 OFF 상태로 되거나, 정전 등으로 전원이 차단되는 경우를 제외하고 로프 브레이크는 개방상태를 지속하고 엘리베이터의 정상운행이 가능해 진다.Except when an abnormal signal such as overspeed or door clearance is generated in the elevator and the rope brake operation command contact 12 is turned off or the power is cut off due to a power failure or the like, Operation becomes possible.

여기서 구체적으로, D/A 컨버터(11)는 3상 교류 전력(AC)를 정류하는 AC/DC변환기를 구비하며, 이 AC/DC변환기 자체는 공지된 구조로 되어 있다. 잘 알려진 바와 같이, AC/DC변환기는 전원에 연결되어, 전원으로부터 3상 교류전류(R. S. T)를 받고 이 3상 교류 전류를 직류 전류(DC)로 정류 또는 변환시킨다.Specifically, the D / A converter 11 includes an AC / DC converter for rectifying three-phase AC power, and the AC / DC converter itself has a known structure. As is well known, an AC / DC converter is connected to a power source to receive a three-phase alternating current (R. S. T) from a power source and rectify or convert the three-phase alternating current to a direct current (DC).

따라서, AC/DC변환기는 DC/AC변환기의 DC단자에 연결된 한 쌍의 DC단자를 가지고 있다. 잘 알려진 바와 같이, DC/AC변환기는 인버터 회로를 구비하며, AC/DC변환기로부터 받은 직류 전류를, 유도 전동기와 같은 전동기에 공급되는 3상 교류 전류로 변환시키도록 구성되어 있다. 평활 회로(smoothing circuit)는 AC/DC변환기의 DC단자를 교차하여 연결되어 있다. 평활 회로는 평활 커패시터를 구비한다.
Thus, the AC / DC converter has a pair of DC terminals connected to the DC terminals of the DC / AC converter. As is well known, the DC / AC converter is provided with an inverter circuit and is configured to convert the DC current received from the AC / DC converter to a three-phase alternating current supplied to an electric motor such as an induction motor. The smoothing circuit is connected across the DC terminals of the AC / DC converter. The smoothing circuit has a smoothing capacitor.

특히, 본 발명의 실시 예에 따른 D/A 컨버터(11)는 기존의 인버터에 사용되는 배터리와 인버터를 하나로 통합하여 제어한다. 여기서 배터리는 배터리 보호회로를 포함하는 배터리 충전기를 포함한다.In particular, the D / A converter 11 according to the embodiment of the present invention integrally controls the battery and the inverter used in the conventional inverter. Wherein the battery includes a battery charger including a battery protection circuit.

기존 엘리베이터의 로프 브레이크는 별도의 배터리 충전기를 사용하여 배터리를 충전하고, 충전된 배터리를 통해 비상 시 작업자의 선택에 의해 인버터를 동작시켜 로프 브레이크를 해제 후 엘리베이터의 비상운전을 시행했고 배터리는 연축전지를 이용했는데, 연축전지의 경우 완전 방전될 시 배터리의 수명이 감소하게 되기 때문에 10V 이하로 전압이 떨어질 경우, 출력을 차단하는 저전압 보호회로를 동작시켰기 때문에, 이로 인해 인버터는 비상 시 적기에 작동하지 못하고, 따라서 엘리베이터의 비상운전을 시행할 수 없는 위험한 상황이 발생할 수 있었다.The existing elevator's rope brake charges the battery using a separate battery charger and activates the inverter by the operator's choice at the time of an emergency through the charged battery to perform the emergency operation of the elevator after releasing the rope brake, In the case of lead-acid batteries, when the battery is fully discharged, the life of the battery is reduced. Therefore, when the voltage drops below 10 V, the inverter operates the low-voltage protection circuit to shut off the output. This could lead to a dangerous situation in which emergency operation of the elevator can not be carried out.

본 발명은 이와 같은 종래의 배터리 충전기와 인버터의 연결 구조를 개선시킴으로써, 비상 시에 인버터가 배터리의 낮은 충전전압으로 인해 오동작하는 현상을 가급적 방지할 수 있는 방안을 개시한다. The present invention improves the connection structure between the conventional battery charger and the inverter to thereby prevent the inverter from malfunctioning due to a low charging voltage of the battery in an emergency.

이를 위한 본 발명의 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치의 D/A 컨버터(11)는 도 2에 도시된 바와 같이 인버터부(110), 배터리 충전부(120) 및 컨버터부(130)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the D / A converter 11 of the battery and inverter integrated device of the elevator of the present invention includes an inverter unit 110, a battery charging unit 120, and a converter unit 130 .

인버터부(110)는 엘리베이터의 동작을 특정 속도, 특정 토크 및 특정 슬립(slip)이 유지되도록 제어하기 위해 출력을 발생한다.The inverter unit 110 generates an output to control the operation of the elevator to maintain a specific speed, a specific torque and a specific slip.

특히, 인버터부(110)는 비상 시(또는 정전시) 상기 배터리를 통해 동작하여 로프 브레이크를 해제함으로써 엘리베이터를 비상 운전되게 하는데, 본 발명의 인버터부(130)는 상시전원(AC 입력) 공급 시 인가되는 전원으로 배터리를 충전시키기 때문에 배터리가 방전될 위험을 훨씬 방지할 수 있다.Particularly, the inverter unit 110 operates in the emergency state (or power failure) through the battery to release the rope brake, thereby causing the elevator to be in an emergency operation. The inverter unit 130 of the present invention, Since the battery is charged with an applied power source, the risk of discharging the battery can be significantly prevented.

즉, 엘리베이터의 정상 동작시 동작을 위해 공급되는 전원을 이용하여 차후 인버터에 전원을 공급할 배터리를 상시 충전해둘 수 있다.That is, the battery for supplying power to the inverter in the future can be charged at all times by using the power supplied for the normal operation of the elevator.

도 2를 참조하면, AC_IN_S, AC_IN_R와 같은 AC 입력전원이 배터리 충전부(120)로 공급되는 연결 구조를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 2, a connection structure in which AC input power such as AC_IN_S and AC_IN_R is supplied to the battery charging unit 120 can be confirmed.

이와 같은 연결 구조에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 로프 브레이크 구동장치는 별도의 배터리 충전기를 이용하지 않고도, 상시전원(AC 전원) 공급 시 인가되는 전원으로 배터리를 통해 인버터를 동작시키므로, 배터리 방전에 의한 인버터의 이상동작 현상을 방지할 수 있다.With such a connection structure, the rope brake driving apparatus according to the embodiment of the present invention operates the inverter through the battery with the power supplied when the AC power is supplied without using a separate battery charger, It is possible to prevent an abnormal operation phenomenon of the inverter caused by the inverter.

또한, 인버터 동작 스위치를 통해 AC 입력과 상관없이 배터리를 통한 인버터 동작을 수행할 수 있으며, 인버터 동작 중 배터리 상태를 체크하여 저전압일 경우, 배터리에 대한 보호회로를 동작시켜 출력을 제한하도록 한다. Also, the inverter operation can be performed through the battery regardless of the AC input through the inverter operation switch, and the battery state is checked during the inverter operation to limit the output by operating the protection circuit for the battery when the voltage is low.

배터리 충전부(120)는 상시전원 공급 시 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전시킨다.The battery charger 120 converts the alternating current power supplied when the power is constantly supplied to the direct current power to charge the battery.

한편, AC 전원을 인가받아 충전되는 배터리 충전부(120)와 AC 전원 선로 사이에는 과도한 전류가 흐르지 못하도록 과전류를 자동적으로 차단하는 퓨즈 및 과전류 보호회로를 구비할 수 있다.Meanwhile, a fuse and an overcurrent protection circuit may be provided between the AC power supply line and the battery charging unit 120, which are charged with AC power, to automatically cut off the overcurrent so that excessive current does not flow.

컨버터부(130)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 회로 동작을 위한 상기 직류 전원을 공급한다.
The converter unit 130 converts the AC power to DC power and supplies the DC power for circuit operation.

도 3은 본 발명의 컨버터부의 상세한 회로를 도시한 회로도이다. 도 3을 참조하면, 컨버터부(130)는 DC+1/DC-1의 배터리 전압을 통해 T1에 전원을 공급한다. 그리고 컨버터부(130)는 U3??TL494를 이용하여 스위칭 동작을 수행한다. 스위칭 주파수는 U3의 CT, RTDP 의해 결정되고, IN1, IN2에 의한 비교기를 통해 출력 듀티(Duty)를 제어하며, 부스트 아웃(BOOST_OUT) 출력 전압을 결정한다. 결정된 BOOST_OUT 출력 전압은 인버터부(110)로 인가된다. 저항 RD11은 전류 검출 저항이며, TL494에 입력되어 과전류 발생 시 출력을 차단한다.
3 is a circuit diagram showing a detailed circuit of the converter section of the present invention. Referring to FIG. 3, the converter unit 130 supplies power to T1 through the battery voltage of DC + 1 / DC-1. The converter unit 130 performs a switching operation using U3 ?? TL494. The switching frequency is determined by the CT and RTDP of U3 and controls the output duty through the comparator by IN1 and IN2 and determines the boost out (BOOST_OUT) output voltage. The determined BOOST_OUT output voltage is applied to the inverter unit 110. The resistor RD11 is a current detection resistor and is input to TL494 to cut off the output when overcurrent is generated.

도 4는 본 발명의 배터리 충전부의 상세한 회로를 도시한 회로도이다. 도 4를 참조하면, 배터리 충전부(120)는 AC to DC Battery 전압공급회로로서, 플라이백 컨버터(FLY-BACK-Converter) 방식으로 출력 전압을 공급한다. 플라이백은 1차가 오프될 때 2차측 전류가 흐르면서 충전이 되는 방식으로, 간단하고 저렴한 방식이라 하겠다. 회로를 간단히 설명하자면, TC1의 2차측 전압을 피드백 귀환회로(A)를 통해 기준전압을 발생하여 BAP 출력에 정전압을 공급한다. 출력 전압은 RC9와 VR3+RC19에 의해 결정되어진다. Vout=Vref*(1+(RC9/(VR3+RC19))) (여기서, TL431 Vref는 2.5V) 이와 같은 전압공식에 의해 출력 전압이 정의된다.
4 is a circuit diagram showing a detailed circuit of the battery charging section of the present invention. Referring to FIG. 4, the battery charging unit 120 is an AC to DC battery voltage supply circuit and supplies an output voltage in a FLY-BACK-Converter manner. The flyback is a simple and inexpensive method in which the secondary current is charged while the primary is off. To briefly describe the circuit, a reference voltage is generated through the feedback circuit (A) of the secondary side voltage of TC1 to supply a constant voltage to the BAP output. The output voltage is determined by RC9 and VR3 + RC19. Vout = Vref * (1+ (RC9 / (VR3 + RC19))) (Here, TL431 Vref is 2.5V) The output voltage is defined by this voltage formula.

도 5는 본 발명의 인버터부의 상세한 회로를 도시한 회로도이다. 도 5를 참조하면, 인버터부(110)는 컨버터부(130)에서 BOOST_OUT으로 승압된 DC 전압을 U1 SG3525 칩에서 TL494 회로와 마찬가지로 DC 전압을 스위칭 동작을 통해 모디파이 사인 웨이프(Modify Sine Wave) 파형으로 AC 전원을 공급하는 구조로 구성된다. 즉, 인버터(110)는 유사정현파(Modify Sine Wave)를 임의로 만들어 공급한다. U2 PIC16F616은 마이크로칩 MCU로 내부 동작 제어 및 출력 제어용으로 적용된다.5 is a circuit diagram showing a detailed circuit of the inverter unit of the present invention. 5, the inverter unit 110 converts the DC voltage boosted from the converter unit 130 to BOOST_OUT into a Modify Sine Wave through a switching operation in the same manner as the TL494 circuit in the U1 SG3525 chip, And the AC power is supplied by the waveform. That is, inverter 110 arbitrarily creates and supplies a modulated sine wave. U2 The PIC16F616 is a microchip MCU that is used for internal operation control and output control.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치는 엘리베이터의 배터리를 상시 전원 공급 시에 충전하여 배터리 방전 상황을 방지함으로써, 배터리 충전전압이 낮아 인버터를 동작시키지 못하는 이상동작을 방지할 수 있다. 또한, 인버터 동작 중 배터리 상태를 체크하여 저전압에 대한 배터리 보호회로 동작 여부를 선택함으로써, 이상동작에 대한 오류를 줄일 수 있다.
As described above, the apparatus for integrating the battery and the inverter of the elevator according to the present invention charges the battery of the elevator at the time of power supply to prevent the discharge of the battery. As a result, The operation can be prevented. Further, by checking the battery state during the inverter operation and selecting whether or not the battery protection circuit is operated for the low voltage, the error of the abnormal operation can be reduced.

한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 발명된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. , And are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be practiced without departing from the invention as set forth herein.

110: 인버터부 120: 배터리 충전부
130: 컨버터부110: inverter section 120: battery charging section
130: converter section

Claims (7)

엘리베이터에 설치된 로프 브레이크를 비상시에 해체하는 인버터에 전원을 공급하는 배터리의 방전을 방지하기 위한 장치에 있어서
3상 교류 전력(AC)를 정류하는 AC/DC변환기를 구비하는 D/A 컨버터(11);와 상기 D/A 컨버터는 인버터부(110)와 배터리 충전부(120)와 컨버터부(130)와 하나의 회로로 구성됨에 따라,
상기 컨버터부(130)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 회로 동작을 위한 상기 직류 전원을 공급하고;
상기 배터리 충전부(120)는 상시전원 공급 시 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전시키며,
상기 인버터부(110)는 비상시 상기 배터리를 통해 동작하여 로프 브레이크를 해제함으로써 엘리베이터를 비상 운전되되, 인버터 동작 스위치를 통해 AC 입력과 상관없이 상기 배터리를 통한 인버터 동작을 수행하며
이때 상기 배터리 충전부는 D/A 컨버터부와 인버터부와 함께 하나의 회로로 구성되어 상기 D/A 컨버터부에 공급되는 상시전원(AC 전원) 인가시 교류전원을 직류전원으로 변환하여 배터리를 충전함에 따라 배터리의 충전을 보장하여 배터리의 방전을 방지하고
상기 인버터부는,
엘리베이터의 동작을 특정 속도, 특정 토크 및 특정 슬립(slip)이 유지되도록 제어하기 위해 출력을 발생시키고
상기 인버터 동작 중 배터리 상태를 체크하여 저전압에 대한 배터리 보호회로 동작 여부를 선택하며
상기 인버터부는,
상기 컨버터부에서 부스트 아웃(BOOST_OUT)으로 승압된 DC 전압을 스위칭 동작을 통해 유사 정현파 파형(Modify Sine Wave)의 AC 전원으로 공급하고
상기 컨버터부는,
인가된 배터리 전압을 비교기에 의한 출력 듀티 제어를 통해 전압이 승압된 부스트 아웃(BOOST_OUT) 출력 전압으로 상기 인버터부로 인가하면서, 전류 검출 저항을 구비하여, 과전류 발생 시 상기 출력 전압을 차단하고,
상기 배터리 충전부는,
1차가 오프될 때 2차측 전류가 흐르면서 충전이 되는 플라이백 컨버터 방식으로 출력전압을 공급하는 것을 특징으로 하는, 엘리베이터의 로프 브레이크 동작용 배터리 및 인버터 통합장치.An apparatus for preventing discharge of a battery supplying power to an inverter for disassembling a rope brake installed in an elevator in an emergency
A D / A converter 11 having an AC / DC converter for rectifying three-phase AC power; a D / A converter including an inverter unit 110, a battery charging unit 120, a converter unit 130, As one circuit is constructed,
The converter unit 130 converts the AC power to DC power and supplies the DC power for circuit operation;
The battery charging unit 120 converts AC power applied when the power is always supplied to DC power to charge the battery,
The inverter unit 110 is operated in an emergency through the battery to release the rope brake, thereby performing the emergency operation of the elevator, and performing the inverter operation through the battery regardless of the AC input through the inverter operation switch
At this time, the battery charging unit is composed of a D / A converter unit and an inverter unit, and converts AC power into DC power when the AC power supplied to the D / A converter unit is applied to charge the battery This ensures that the battery is charged, preventing discharge of the battery
The inverter unit includes:
An output is generated to control the operation of the elevator to maintain a specific speed, a specific torque and a specific slip
The battery state is checked during the inverter operation to select whether or not the battery protection circuit operates with respect to the low voltage
The inverter unit includes:
A DC voltage boosted from the converter section to a boost-out (BOOST_OUT) is supplied to an AC power source of a modulated sine wave through a switching operation
The converter unit includes:
A current detection resistor is provided to apply the applied battery voltage to the inverter with a boosted output voltage that is boosted through an output duty control by a comparator to cut off the output voltage when an overcurrent is generated,
The battery charging unit includes:
And the output voltage is supplied by a flyback converter method in which the secondary side current is charged while the primary side is turned off. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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