昇降機 速度制御 시스템에 관한 硏究 = (A) Study on Speed Control System of Elevator

국문 초록 (Abstract)

로프식 승강기의 구동방식에서 권상기의 홈 모양, 트랙션 능력, 균형추의 무게와 4상한 속도특성 등을 승강기의 부하특성에 따라 해석하였다. 또한 이러한 부하특성에 맞는 속도제어 시스템의 변천과정과 더불어 현재 사용되고 있는 가변전압 가변주파수 방식의 특징을 열거하고 이 방식중에서 IGBT를 사용한 인버터 방식이 속도의 안정화, 토오크 특성, 저소음 등 에서 우수한 성능을 나타내고 있다.
본 논문에서는 이 이론을 기초로하여 실제 설치된 승강기에서 무부하시(Unload), 100% 부하시, 110% 부하시, 120% 부하시 가속시간을 1.7 초와 2.0 초로 했을시 토오크 특성과 인버터 출력 특성을 관측하였다.
승강기 주행특성에서는 가속시간이 1,7초일 때 토오크의 리플이 더 많고 2.0초일 때는 비교적 완만하게 나타난다.
또한, 인버터 출력곡선은 가속곡부와 감속곡부에서 리플이 심한 PWM 특유의 파형이 나타나지만 다른 속도 시스템에 비해 기동과 착상시 속도변화에 따른 쇼크를 감소시켜 최적의 조건으로 운전되고 있음을 알 수 있다.
그러므로 IGBT를 이용한 PWM제어는 승강기에 있어서 다른 속도제어 시스템과 비교하여 승차감, 안정성, 에너지 효율적 측면에 있어서 뛰어난 성능을 가질 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper analyzes load characteristic on sheave type of traction machine and traction ability, weight of count weight, four quadrant speed characteristic.
And it also suggests a development of speed control system according to the load characteristic and a characteristic of VVVF type that; is used lately.
A inverter with IGBT is excellent quality on stable speed, torque characteristic and low noise.
On the basis of this theory, the Characteristic of torque and inverter output was observed when an actual elevator was operated with unloaded, 100% loaded, 110% loaded, 120% loaded and acceleration time(Tacc) of 1.7sec, 2.0sec respectively.
In an elevator operation characteristic, A torque ripple is strongly inclined on acceleration time of l.7sec but in a case of 2.0sec, comparatively slack.
An inverter output wave has a strongly inclined ripple only PWM waveform in which acceleration and brakeage part but reduce shock as a speed is change, therefore we can see this is in an optimum condition.
So, PWM control system which uses IGBT has a more excellent quality on feeling of boarding, stability and energy efficiency than any other control system.

목차 (Table of Contents)

• 요약 = ⅰ
• 목차 = ⅲ
• 표목차 = ⅴ
• 그림목차 = ⅵ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 승강기 주요장치의 구조 및 원리 = 4
• 1. 권상기(Traction machine) = 4
• 2. 주 로프(Main wire rope) = 7
• 3. 균형추(Count weight)와 오버밸런스율(Over balance ratio) = 9
• 4. 균형체인(Compensation chain) 또는 균형로프 = 10
• Ⅲ. 승강기의 제어시스템 및 속도제어 = 13
• 1. 승강기 속도제어의 변천과 부하특성 = 13
• 2. 승강기 속도제어 = 15
• 3. VVVF 승강기의 구성과 특징 = 24
• 4. 인버터의 주회로 소자 = 30
• Ⅳ. 인버터의 제어 요소기술 = 34
• 1. 저 소음화 원인과 대책 = 34
• 2. V/f 제어의 개선 = 37
• Ⅴ. 실험 및 고찰 = 44
• 1. 인버터회로의 구성 및 실험 = 44
• 2. 실험 결과 및 고찰 = 48
• Ⅵ. 결론 = 59
• 참고문헌 = 60
• Abstract = 62