KR102500019B1 - Control system with improved operation power efficiency of motors connected to squared torque load - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a control and control system in which the operating power efficiency of a motor connected to a quadratic load is improved.
모터로 인한 전력소비량은 제조업 현장 산업 전력의 70%로, 국가 전체 전력소비량으로 볼 때 매우 큰 비중을 차지한다. 모터의 평균 수명이 15년 이상인 것을 감안하면, 모터 전력소비량 절감은 국가 전체의 전력소비량 절감에 크게 기여하게 된다.Electric power consumption due to motors accounts for 70% of industrial power in manufacturing sites, and accounts for a very large portion of the country's total electricity consumption. Considering that the average lifespan of a motor is more than 15 years, reduction in motor power consumption will greatly contribute to reducing power consumption in the country as a whole.
2승저감부하 구동 모터는 원심펌프와 원심팬 등과 같은 2승저감부하를 구동하는 모터로, 이러한 모터의 토크는 모터 속도(회전수)의 2승에 비례하여 증가하고, 모터 소비 전력은 모터 속도의 3승에 비례하여 증가한다.A quadratic load driving motor is a motor that drives quadratic loads such as centrifugal pumps and centrifugal fans. The torque of these motors increases in proportion to the square of the motor speed (revolutions), and the motor power consumption increases in proportion to the third power of
이와 같은 2승 저감 형태의 부하를 구동하는 모터에 전원 전압을 직입(直入)하여 사용하면, 에너지 낭비가 많아진다. 이를 해결하기 위하여, 부하의 종류에 따라 모터 최적속도를 찾는 것이 중요하고, 이렇게 부하의 종류에 따라 찾은 모터 최적속도로 모터를 안정적으로 제어하기 위해, 모터가 정상적으로 동작하는 지를 정확하게 감시하는 것이 중요하다.When a power supply voltage is directly input to a motor driving a load in the form of square reduction, energy waste increases. To solve this problem, it is important to find the optimum motor speed according to the type of load, and to stably control the motor at the optimum motor speed found according to the type of load, it is important to accurately monitor whether the motor is operating normally. .
본 발명의 목적은 부하의 종류에 따라 모터 최적속도를 찾고, 이렇게 찾은 모터 최적속도로 모터를 안정적으로 제어하기 위해, 모터가 정상적으로 동작하는 지를 정확하게 감시하 수 있는 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to find the optimum motor speed according to the type of load, and operate a motor connected to a quadratic load that can accurately monitor whether the motor operates normally in order to stably control the motor at the found optimum motor speed. It is to provide a control and control system with improved power efficiency.
상기 목적을 달성하기 위한 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템은,The control and control system with improved operating power efficiency of the motor connected to the quadratic load to achieve the above object,
2승저감부하를 구동하는 모터에, 전력을 공급하는 인버터의 입력단과 출력단에 설치된 전압 및 전류 센서들을 통해, 상기 인버터의 입력 전력과 출력 전력을 계측하는 인버터 센서부;an inverter sensor unit that measures input power and output power of the inverter through voltage and current sensors installed at input and output terminals of the inverter that supplies power to a motor driving a quadratic load;
상기 입력 전력과 상기 출력 전력 중 적어도 어느 하나로부터 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 누적 전력량, 주파수, 위상, 역률 데이터 중 어느 하나 또는 둘 이상을 추출하는 데이터 추출부;a data extraction unit extracting one or more of active power, reactive power, apparent power, accumulated power, frequency, phase, and power factor data from at least one of the input power and the output power;
상기 출력 전력의 주파수 기반으로 모터 속도 및 모터 토크를 파악하고, 상기 입력 전력 대비 상기 모터 속도 값인 회전수/전력 값을 추출하는 전력효율측정부;a power efficiency measuring unit that determines motor speed and motor torque based on the frequency of the output power, and extracts the number of revolutions/power value that is the motor speed value relative to the input power;
상기 모터 주변에 설치되어 상기 모터에서 발생하는 모터 회전 전자파의 주파수를 검출하는 VHF 센서;a VHF sensor installed around the motor to detect a frequency of a motor rotating electromagnetic wave generated by the motor;
상기 출력 전력에 대한 dq 변환을 수행한 후 출력 전류의 위상과 크기를 확인하고, 상기 VHF 센서로부터 상기 모터 회전 전자파의 주파수를 받아,After performing dq conversion on the output power, check the phase and magnitude of the output current, receive the frequency of the motor rotating electromagnetic wave from the VHF sensor,
상기 출력 전류의 위상과 크기가 불평형 상태이고, 상기 모터 회전 전자파의 주파수가 설정된 허용범위를 벗어난 경우에 상기 모터가 고장난 것으로 판단하는 모터 고장 검출부; 및a motor failure detection unit that determines that the motor is out of order when the phase and magnitude of the output current are in an unbalanced state and the frequency of the motor rotating electromagnetic wave is out of a set tolerance range; and
상기 전력효율측정부로부터 상기 회전수/전력 값을 전달받아, 상기 회전수/전력 값이 2승저감부하의 직업 허용 시간 범위내에서 최대가 될 때의 모터 속도를 최적 모터 속도로 선택하고,Receiving the number of revolutions / power value from the power efficiency measuring unit, selecting the motor speed when the number of revolutions / power value becomes the maximum within the allowable occupational time range of the quadratic reduction load as the optimum motor speed,
상기 최적 모터 속도가 지령 속도와 동일해진 후에는 상기 입력 전력과 상기 출력 전력의 유효 전력과 무효 전력을 기반으로 현재 시점에서의 입출력 전력의 유무효전력 비율(x(n))을 산출하고, 기 산출된 과거 시점에서의 입출력 전력의 유무효 전력 비율(x(n-1))과의 편차가 최소가 되도록 상기 최적 모터 속도를 반복 제어하는 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.After the optimum motor speed is equal to the command speed, the active power ratio (x(n)) of the input/output power at the current time is calculated based on the active power and reactive power of the input power and the output power, and a motor control unit that repeatedly controls the optimal motor speed so that a deviation from the input/output power inactive power ratio (x(n-1)) calculated at a past time point is minimized.
본 발명은 2승저감부하의 종류별 모터의 회전수/전력 값 및 직업 허용 시간 범위를 가지고, 2승저감부하의 종류별 최적의 모터 속도를 찾아낸다. 또한, 2승저감부하의 종류별 모터의 회전수/전력 값 및 직업 허용 시간 범위라는 명확한 기준을 가지고, 2승저감부하의 종류별 최적 모터 속도를 정확하게 찾아낸다. 따라서, 관리자의 경험이나 지식에 기대어 모터 속도를 막연히 결정함으로써, 불필요하게 모터의 소비전력이 증가하는 것을 막을 수 있다.The present invention finds the optimum motor speed for each type of quadratic load with the number of revolutions / power value of the motor for each type of quadratic load and the allowable working time range. In addition, it accurately finds the optimal motor speed for each type of quadratic load with a clear criterion of the number of rotations/power of the motor for each type of quadratic load and the allowable working time range. Therefore, by vaguely determining the motor speed based on the manager's experience or knowledge, an unnecessary increase in power consumption of the motor can be prevented.
본 발명은 인버터의 출력 전류의 위상과 크기가 불평형 상태이고, VHF센서에서 측정된 모터 회전 전자파의 주파수가 설정된 허용범위를 벗어난 경우에 모터가 고장난 것으로 판단한다. 이렇게 2가지 조건을 모두 만족한 경우에 모터가 고장난 것으로 판단하므로, 모터가 정상적으로 동작하는 지를 정확하게 감시할 수 있다.The present invention determines that the motor is out of order when the phase and magnitude of the output current of the inverter are in an unbalanced state and the frequency of the motor rotating electromagnetic wave measured by the VHF sensor is out of the set tolerance range. Since it is determined that the motor is out of order when both of these two conditions are satisfied, it is possible to accurately monitor whether the motor operates normally.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 2승저감부하 모터 및 이러한 모터가 구동하는 2승저감부하를 정리한 표다.
도 3은 2승저감부하의 종류별로 모터 회전수/전력 값 변화 특성을 나타낸 그래프다.
도 4는 인버터, 모터고장검출부, 환기시설에 설치된 송풍기와 VHF센서를 나타낸 도면이다.
도 5는 2승저감부하의 종류별로 모터 회전 전자파 주파수 변화 특성을 나타낸 그래프다.1 is a view showing a control and control system in which the operating power efficiency of a motor connected to a quadratic load is improved according to an embodiment of the present invention.
2 is a table summarizing the square reduction load motor and the square reduction load driven by the motor.
Figure 3 is a graph showing the characteristics of motor revolutions / power value change for each type of quadratic load.
4 is a diagram showing an inverter, a motor failure detection unit, a blower installed in a ventilation facility, and a VHF sensor.
5 is a graph showing the characteristics of motor rotational electromagnetic wave frequency change for each type of quadratic load.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템을 자세히 설명한다.Hereinafter, a control and control system in which operating power efficiency of a motor connected to a quadratic load is improved according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템 (1)은, 인버터 센서부(11), 데이터 추출부(12), 전력효율측정부(13), VHF 센서(14), 모터 고장 검출부(15), 모터 제어부(16)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the control and
[인버터 센서부(11)][Inverter sensor unit 11]
인버터 센서부(11)는 2승저감부하를 구동하는 모터에, 전력을 공급하는 인버터의 입력단과 출력단에 설치된 전압 및 전류 센서들을 통해, 인버터의 입력 전력과 출력 전력을 계측한다.The
모터는 2승저감부하를 구동한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2승저감부하를 구동하는 모터로 원심팬 모터, 원심펌프 모터가 있다. 원심팬 모터가 구동하는 2승저감부하로는 냉각타워팬, 열풍로팬, 건조로팬, 환기시설팬 등이 있다. 원심펌프가 구동하는 2승저감부하로는 상하수도펌프, 급수설비펌프, 냉각수펌프, 급유설비펌프, 액화가스이송펌프 등이 있다.The motor drives a quadratic reducing load. As shown in FIG. 2, there are a centrifugal fan motor and a centrifugal pump motor as motors that drive the quadratic reduction load. The quadratic load driven by the centrifugal fan motor includes a cooling tower fan, a hot air furnace fan, a drying furnace fan, and a ventilation fan. The quadratic load driven by the centrifugal pump includes water and sewage pumps, water supply equipment pumps, cooling water pumps, oil supply equipment pumps, and liquefied gas transfer pumps.
2승저감부하 모터는 소비전력이 모터 속도(회전수)의 3승에 비례하므로, 부하 종류에 따라 허용되는 작업시간 범위내에서 모터 속도를 낮추면 전력 낭비를 막을 수 있다.Since the power consumption of a square-reduced load motor is proportional to the third power of the motor speed (revolution number), power waste can be prevented by lowering the motor speed within the allowable working time range according to the type of load.
인버터는 전력계통으로부터 입력되는 입력 전력을 변환하여 출력 전력을 생성한다. 인버터는 모터 제어부(16)의 지시를 받아 모터에 입력되는 출력 전압과 출력 주파수를 가변하여 모터의 속도를 제어한다.The inverter generates output power by converting input power input from the power system. The inverter receives instructions from the
[데이터 추출부(12)][Data extraction unit 12]
데이터 추출부(12)는 인버터의 입력 전력과 출력 전력 중 적어도 어느 하나로부터 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 누적 전력량, 주파수, 위상, 역률 데이터 중 어느 하나 또는 둘 이상을 추출한다.The
인버터의 입력은 계통 3상 전압과 전류로 고정된 60Hz의 주파수를 가지며, 이를 1920Hz (32 Sample)의 샘플링을 통해 디지털 값을 검출하여 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier transform)과 주파수 연산을 통해 데이터를 가공한다. 계측된 계통 3상 전압/전류는 유효, 무효, 피상, 누적 전력량과 계통의 주파수, 위상, 역률에 대한 데이터로 가공된다. 인버터의 출력은 가변되는 주파수를 가지고 있기 때문에 별도의 주파수 계측용 아날로그 회로가 필요하다. 이를 위해, Zero Crossing 회로가 사용된다. 인버터에서 출력되는 주파수는 모터의 속도로 가변 가능하며, 수학식 1을 통해 얻어낸다.The input of the inverter has a frequency of 60Hz fixed to the 3-phase voltage and current of the grid, and digital values are detected through sampling of 1920Hz (32 Sample), and the data is processed through discrete Fourier transform and frequency calculation. do. The measured three-phase voltage/current of the system is processed into data on active, reactive, apparent, and cumulative wattage and the frequency, phase, and power factor of the system. Since the output of the inverter has a variable frequency, a separate analog circuit for frequency measurement is required. For this, a zero crossing circuit is used. The frequency output from the inverter can be varied by the speed of the motor and is obtained through
수학식 1
모터 회전 속도 N(rpm) = (120 X 주파수(f))/모터 극수(P) = 30X주파수(f)Motor rotation speed N (rpm) = (120 X frequency (f)) / number of motor poles (P) = 30 X frequency (f)
모터의 토크는 인버터의 출력 전력의 일정 상수(모터의 효율) 값을 수학식 2를 통해 얻어낸다.The torque of the motor is obtained through Equation 2 as a constant constant (efficiency of the motor) of the output power of the inverter.
수학식 2Equation 2
모터의 토크 T(N.m) = (인버터의 출력전력/모터 회전 속도)X모터효율Motor torque T (N.m) = (inverter output power/motor rotation speed) X motor efficiency
[전력효율측정부(13)][Power efficiency measuring unit 13]
전력효율측정부(13)에 2승저감부하의 종류에 따른 모터의 회전수/전력 값 특성 및 2승저감부하의 종류에 따른 작업허용시간이 주어지면, 전력효율측정부(13)는 출력 전력의 주파수 기반으로 모터 속도 및 모터 토크를 파악하고, 입력 전력 대비 모터 속도 값인 회전수/전력 값을 추출한다.When the power
회전수/전력 값은 2승저감부하의 종류에 따라 모터의 용량이 달라지므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 2승저감부하의 종류에 따라 모터의 회전수/전력 값 특성(추이, 모양) 역시 달라진다. 또한, 2승저감부하의 종류에 따라 작업허용시간 역시 달라진다. 작업허용시간이 늘어날수록, 모터 회전수를 작게 하여 작업을 천천히 할 수 있어, 소비전력을 모터 회전수의 3승에 비례하여 작게 만들 수 있다.As for the number of rotations/power value, the capacity of the motor varies depending on the type of quadratic load, so as shown in FIG. 3, the number of rotations/power value of the motor characteristics (trend, shape) It also varies. In addition, the allowable working time also varies depending on the type of quadratic reduction load. As the permissible work time increases, the number of revolutions of the motor can be reduced to slow down the work, so that power consumption can be reduced in proportion to the third power of the number of revolutions of the motor.
[VHF 센서(14)][VHF sensor (14)]
모터가 회전시 모터 주위에 전자파를 발생시킨다. 도 4에 도시된 바와 같이 VHF 센서(14)는 모터 주변에 설치된다. VHF 센서(14)는 모터에서 발생하는 모터 회전 전자파의 주파수를 검출한다. VHF 센서(14)는 주파수 30~300 MHz의 전자파 주파수를 감지한다.When the motor rotates, electromagnetic waves are generated around the motor. As shown in Figure 4, the
2승저감부하로 환기시설에 설치된 송풍팬을 예로 들어 설명한다. 송풍팬은 모터와 팬 등으로 구성된다.도 5에 도시된 바와 같이, 2승저감부하의 종류별로 모터 회전 전자파 주파수 변화 특성은 달라진다.An example of a blowing fan installed in a ventilation facility with a quadratic reduction load will be described. The blowing fan is composed of a motor and a fan. As shown in FIG. 5 , the motor rotational electromagnetic wave frequency change characteristic varies depending on the type of quadratic load.
[모터 고장 검출부(15)][Motor failure detection unit 15]
dq 변환dq conversion
모터 고장 검출부(15)는 인버터의 출력 전력에 대한 dq 변환을 수행한 후 출력 전류의 위상과 크기를 확인한다.The motor
인버터의 출력 전압/전류를 dq의 변환을 통해 정지 좌표계와 회전 좌표계로 각각 표현하게 되면, 각 좌표계에서의 신호 발생 패턴이 모터의 고장 여부에 따라 달라지게 된다. 이는 정상적인 모터의 전압과 전류는 동일한 위상과 크기를 가지나, 고장상태의 모터의 전압과 전류는 불평형 상태의 위상과 크기를 가지기 때문이다.When the output voltage/current of the inverter is expressed in a stationary coordinate system and a rotating coordinate system through the conversion of dq, the signal generation pattern in each coordinate system varies depending on whether the motor is out of order. This is because the voltage and current of the normal motor have the same phase and magnitude, but the voltage and current of the faulty motor have the phase and magnitude of the unbalanced state.
이렇게 인버터의 출력 전압/전류를 dq 변환한 후, 이때의 신호 발생 패턴을 통해 모터의 고장 여부를 확인할 수 있다. 이는 한국등록특허(10-2064173)에 자세히 설명되어 있으므로 더 이상의 설명을 생략한다.After converting the output voltage/current of the inverter in this way by dq, it is possible to check whether the motor is out of order through the signal generation pattern at this time. Since this is described in detail in Korean Registered Patent (10-2064173), further explanation will be omitted.
모터 회전 전자파의 주파수 변화 특성 파악Understanding frequency change characteristics of motor rotating electromagnetic waves
모터 고장 검출부(15)는 VHF 센서(14)로부터 모터 회전 전자파의 주파수를 전달받는다. The
도 5에 도시된 바와 같이, 2승저감부하의 종류별로 모터 회전 전자파 주파수 변화 특성(모양, 진폭 등)은 다르고, 모터 회전 전자파 변화 허용범위도 다르다.As shown in FIG. 5, the motor rotational electromagnetic wave frequency change characteristics (shape, amplitude, etc.) are different for each type of quadratic load, and the motor rotational electromagnetic wave variation range is also different.
본 실시에에서 허용범위는 주파수의 진폭의 허용범위로 설정하였으나, 주파수 주기의 크기 허용범위가 될 수도 있다, 또는 둘 다가 될 수도 있다. 모터가 고장나면 모터 회전 전자파 변화 범위가 허용범위를 벗어나게 된다.In this embodiment, the allowable range is set as the allowable range of the amplitude of the frequency, but may be the allowable range of the size of the frequency period or both. If the motor fails, the motor rotating electromagnetic wave change range is out of the allowable range.
한편, 2승저감부하의 운전 중에도 모터의 회전수가 달라질 수 있는데, 이 경우 모터 회전 전자파의 주파수도 달라지므로, 이의 허용범위도 달라진다. 예를 들어, 전기세가 싼 야간에 낮 보다 모터의 회전수를 높일 수 있는데, 이 경우 모터의 회전수에 맞게 모터 회전 전자파의 주파수 변화 허용범위를 바꿔준다.On the other hand, the number of revolutions of the motor may vary even during the operation of the quadratic reduction load. In this case, since the frequency of the motor rotating electromagnetic wave is also different, the allowable range thereof is also different. For example, the number of revolutions of the motor can be increased at night when the electricity price is low, compared to the number of revolutions during the day.
모터 고장 판단motor failure determination
모터 고장 검출부(15)는 모터 정상시 및 모터 비 정상시의 d축 전류와 q축 전류의 형상을 서로 비교하여, 모터의 고장 여부를 직관적으로 판단이고, 모터의 설정된 회전수에서 VHF 센서(14)로부터 전달 받은 모터 회전 전자파의 주파수 변화범위가 설정된 허용범위를 벗어난 경우에 모터가 고장난 것으로 판단한다.The motor
이렇게 2가지 조건을 모두 만족한 경우에 모터가 고장난 것으로 판단하므로, 모터가 정상적으로 동작하는 지를 정확하게 감시할 수 있다.Since it is determined that the motor is out of order when both of these two conditions are satisfied, it is possible to accurately monitor whether the motor operates normally.
[모터 제어부(16)][Motor control unit 16]
모터 제어부(16)는 전력효율측정부(13)로부터 회전수/전력 값을 전달받아, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전수/전력 값이 2승저감부하의 직업 허용 시간 범위내에서 최대가 될 때, 모터 속도(회전수)를 최적 모터 속도로 선택한다. 2승저감부하의 종류별로 선택된 회전수/전력 값은 각각 다르며, 이에 따라 선택된 최적 모터 속도도 달라진다.The
모터 제어부(16)는 최적 모터 속도가 지령 속도와 동일해진 후에는 입력 전력과 상기 출력 전력의 유효 전력과 무효 전력을 기반으로 현재 시점에서의 입출력 전력의 유무효전력 비율(x(n))을 수학식 3으로 산출한다. After the optimum motor speed is equal to the command speed, the
수학식 3Equation 3
여기서, Pout-d는 출력 무효 전력, Pout-q는 출력 유효 전력, Pin-d는 입력 무효 전력, Pin-q는 입력 유효 전력이다.Here, Pout-d is output reactive power, Pout-q is output active power, Pin-d is input reactive power, and Pin-q is input active power.
모터 제어부(16)는 기 산출된 과거 시점에서의 입출력 전력의 유무효 전력 비율(x(n-1))과의 편차가 최소가 되도록 최적 모터 속도를 반복 제어한다. 이는 한국등록특허(10-2064173)에 자세히 설명되어 있으므로 더 이상의 설명을 생략한다.The
1: 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템
11: 인버터 센서부 12: 데이터 추출부
13: 전력효율측정부 14: VHF 센서
15: 모터 고장 검출부 16: 모터 제어부1: Control and control system with improved operating power efficiency of motor connected to quadratic load
11: inverter sensor unit 12: data extraction unit
13: power efficiency measuring unit 14: VHF sensor
15: motor failure detection unit 16: motor control unit
Claims (3)
상기 입력 전력과 상기 출력 전력 중 적어도 어느 하나로부터 유효 전력, 무효 전력, 피상 전력, 누적 전력량, 주파수, 위상, 역률 데이터 중 어느 하나 또는 둘 이상을 추출하는 데이터 추출부;
상기 출력 전력의 주파수 기반으로 모터 속도 및 모터 토크를 파악하고, 상기 입력 전력 대비 상기 모터 속도 값인 회전수/전력 값을 추출하는 전력효율측정부;
상기 모터 주변에 설치되어 상기 모터에서 발생하는 모터 회전 전자파의 주파수를 검출하는 VHF 센서;
상기 출력 전력에 대한 dq 변환을 수행한 후 출력 전류의 위상과 크기를 확인하고, 상기 VHF 센서로부터 상기 모터 회전 전자파의 주파수를 받아,
상기 출력 전류의 위상과 크기가 불평형 상태이고, 상기 모터 회전 전자파의 주파수가 설정된 허용범위를 벗어난 경우에 상기 모터가 고장난 것으로 판단하는 모터 고장 검출부; 및
상기 전력효율측정부로부터 상기 회전수/전력 값을 전달받아, 상기 회전수/전력 값이 2승저감부하의 직업 허용 시간 범위내에서 최대가 될 때의 모터 속도를 최적 모터 속도로 선택하고,
상기 최적 모터 속도가 지령 속도와 동일해진 후에는 상기 입력 전력과 상기 출력 전력의 유효 전력과 무효 전력을 기반으로 현재 시점에서의 입출력 전력의 유무효전력 비율(x(n))을 산출하고, 기 산출된 과거 시점에서의 입출력 전력의 유무효 전력 비율(x(n-1))과의 편차가 최소가 되도록 상기 최적 모터 속도를 반복 제어하는 모터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템.an inverter sensor unit that measures input power and output power of the inverter through voltage and current sensors installed at input and output terminals of the inverter that supplies power to a motor driving a quadratic load;
a data extraction unit extracting one or more of active power, reactive power, apparent power, accumulated power, frequency, phase, and power factor data from at least one of the input power and the output power;
a power efficiency measuring unit that determines motor speed and motor torque based on the frequency of the output power, and extracts the number of revolutions/power value that is the motor speed value relative to the input power;
a VHF sensor installed around the motor to detect a frequency of a motor rotating electromagnetic wave generated by the motor;
After performing dq conversion on the output power, check the phase and magnitude of the output current, receive the frequency of the motor rotating electromagnetic wave from the VHF sensor,
a motor failure detection unit that determines that the motor is out of order when the phase and magnitude of the output current are in an unbalanced state and the frequency of the motor rotating electromagnetic wave is out of a set tolerance range; and
Receiving the number of revolutions / power value from the power efficiency measuring unit, selecting the motor speed when the number of revolutions / power value is maximum within the allowable occupational time range of the quadratic reduction load as the optimum motor speed,
After the optimum motor speed is equal to the command speed, the active power ratio (x(n)) of the input/output power at the current time is calculated based on the active power and reactive power of the input power and the output power, In a quadratic reduction load, characterized in that it includes a motor control unit that repeatedly controls the optimum motor speed so that the deviation from the input/output power inactive power ratio (x (n-1)) at the calculated past time is minimized. Control and control system with improved operational power efficiency of connected motors.
2승저감부하의 종류별 모터의 회전수/전력 값 특성과, 2승저감부하의 종류별 작업허용시간을 기준으로,
2승저감부하의 종류별로, 2승저감부하의 직업 허용 시간 범위내에서, 상기 회전수/전력 값이 최대가 될 때의 모터 속도를, 최적 모터 속도로 선택하는 것을 특징으로 하는 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템.The method of claim 1, wherein the motor control unit,
Based on the motor speed/power value characteristics for each type of square reduction load and the allowable work time for each type of square reduction load,
For each type of quadratic load, the motor speed when the number of revolutions / power value is maximized is selected as the optimum motor speed within the allowable time range of the quadratic load. Control and control system with improved operational power efficiency of motors connected to
2승저감부하의 종류별 모터 회전 전자파 주파수 변화 특성과, 2승저감부하의 종류별 모터 회전 전자파 주파수 변화 허용범위를 기준으로,
2승저감부하의 종류별로, 상기 모터 회전 전자파의 주파수 변화 범위가 설정된 허용범위를 벗어난 경우에, 상기 모터가 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 2승저감부하에 연결된 모터의 운영전력효율이 개선된 제어관제시스템.The method of claim 1, wherein the motor failure detection unit,
Based on the characteristics of motor rotation electromagnetic wave frequency change by type of quadratic load and the allowable range of motor rotation electromagnetic wave frequency change by type of quadratic load,
For each type of quadratic load, when the frequency change range of the motor rotating electromagnetic wave is out of the set tolerance range, the operating power efficiency of the motor connected to the quadratic reduction load is improved, characterized in that it is determined that the motor is out of order. control system.
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