엘리베이터는 산업의 발전과 각종 건물의 고도화와 더불어 발전하여 왔다. 엘리베이터는 사람 또는 화물을 수송할 수 있는 카를 전동기를 통하여 견인하는 방식으로, 이동하는 카 내부에 전등 부하를 비롯한 공조시설, 제어설비 등 다양한 부하들이 존재한다. 지금까지의 엘리베이터는 전선을 사용하여 움직이는 카에 전원을 공급하는 방식을 사용함으로 부대설비가 복잡하여 지고 시공상에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 부대설비를 간소화하고 유지보수의 편리함을 제공하기 위하여 비접촉 전원장치를 이용한 이동하는 카에 전원을 공급하는 방식을 제안하고, 비접촉 전원장치에 사용되는 인버터와 변압기를 설계하여 시뮬레이션과 실험을 통하여 검증하였다.
승강기관련 사고의 요인은 많은 것이 있다. 많은 요인 중 건물의 노후화와 보수 및 설치부실로 인한 가이드레일 변형과 가이드슈의 이탈은 사망사고를 일으킬 수 있는 치명적인 요인이 될 수 있다. 이러한 사고를 방지하기 위해서는 엘리베이터의 카와 균형추의 위치를 실시간으로 감시하여 두 구조물이 가이드레일에서 이탈하는 것을 감지할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 자이로센서를 이용하여 엘리베이터의 이탈을 감지하기 위한 시스템을 설계하는 방법을 보인다.
현재 기업이나 고층건물, 아파트 등에서 사용되는 Elevator 시스템은 몇 층에서 사람들을 태우고 몇 층에서 사람들이 내릴 것인지를 각 층에서 Elevator를 기다리고 있는 사람들에게 표시하지 않는다. 그래서 본 논문에서는 Elevator가 운행할 층들을 각층에 표시할 수 있는 시스템을 제안한다. 현재 이용되고 있는 Elevator 시스템에 제안한 시스템을 적용하면 Elevator를 기다리는 사람들에게 Elevator를 탈 것인지, 아니면 계단을 이용하여 직접 원하는 층으로 이동할 것인지를 판단할 수 있도록 해주고, 이것은 Elevator를 이용하려고 하는 사람들에게 엘리베이터 운행에 관한 정보를 미리 알려줌으로써 Elevator를 기다리는데 소비되는 불필요한 시간을 방지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한, Elevator를 타려고 한 사람이 Elevator를 타지 않고 계단이나 Escalator를 이용할 경우 본인이 눌렀던 토글 스위치를 누르므로써 Elevator는 본인이 눌렀었던 층에 서지 않고 다른 층으로 운행할 수 있도록 구성할 것이다. 이렇게 구성한 시스템은 Elevator가 Elevator를 기다리는 사람이 없는 층에 서지 않기 때문에 전력면에서도 효율적이다.
본 논문에서는 부가적인 회로의 추가 없이 IPM 내부 IGBT의 게이트 저항을 시스템에 최적화된 값으로 선정하여 dv/dt 및 di/dt를 감소시키고 이로 인한 전도 EMI 노이즈를 저감하여 엘리베이터 시스템에 최적화된 전련변환장치를 설계한다. 주문형 IPM을 엘리베이터용 인버터 시스템에 최적화하기 위하여 시스템에 적용될 전력변환장치의 게이트 저항에 따른 Spike 전압 및 전동기 서지전압, 스위칭 손실에 따른 IPM 케이스와 방열판의 온도 변화등을 시뮬레이션 및 계측한다. 결과적으로 IPM의 게이트 저항을 시스템에서 요구하는 수명에 따라 최적화하여 전도되는 EMI 노이즈가 특정 주파수 대역에서 약 5∼10 [dB$\mu$Vl 저감됨을 확인할 수 있다.
Hydraulic systems of rope brake for elevators are modelled to evaluate design parameters such as cylinder pressure, pis-ton displacement, accumulator capacity, and so on. To assure the results, experiments were performed. The analysis results agree well with the experimental results. The scheme in this study is expected to be utilized in the design of rope brake system for elevators to get design parameters and to improve the safety.
본 논문에서는 엘리베이터 속도 패턴을 결정하는데 중요한 2개의 요소인 편안한 승차감과 빠른 운송속도를 가지며 교통량 변화에 따른 다양한 속도 패턴을 제공 할 수 있는 새로운 속도 패턴 발생 방법을 제안한다. 기동과 정지 시에 변속 충격을 줄이기 위해서 가속과 감속 시간을 적절히 조정하고, 운송능력을 향상시키기 위해서 교통량 변화에 맞춰서 저크를 조정한다. 2입력 1출력의 퍼지 추론 시스템을 사용하여, 제안한 속도패턴을 가진 엘리베이터 시스템을 정밀 제어한다.
본 논문은 로프리스 엘리베이터의 상용화에 앞서 로프리스 엘리베이터 구동제어기의 요구기술과 개발 시의 문제점 및 개선방향을 제시하기 위한 속도제어 연구를 수행하였다. 특히 본 연구에서는 기존 일반적인 PI제어기의 적용 시 문제점의 도출과 부하옵저버를 사용한 개선된 제어기의 방안에 대해서 중점을 두었으며 연구의 구현을 위하여 로프리스 엘리베이터를 소형시스템으로 제작하고 또한 자체 리니어 속도센서를 제작, 본 시스템에 적용하여 속도제어시험을 통하여 제어 성능의 정도와 리니어 속도센서의 적용가능성도 검토하였다. 본 연구의 수행 결과 로프리스 엘리베이터의 실현 가능성을 확인하였으며 구동제어 기술의 만족할 만한 결과를 얻었다. 그러나 향후 상용화를 위해는 속도센서의 분해능, 승차감을 고려한 추력리플의 저감 문제, 정밀 구조물의 제작 및 조립 등 지속적인 개선연구도 요구되었다.
Recently, a Elevator system is specially important in human life. Also a elevator door is important to a elevator system. In this paper, induction motor drive system using vector control was developed with high performance for elevator door system. For this, velocity pattern generation method was proposed. The proposed system is verified by experimental result with 400[w] induction motor drive system for the elevator door.
본 논문에서 로프리스 엘리베이터용 영구자석형(PM) 선형동기전동기(LSM)의 디텐트력을 저감하기 위하여 반응표면법(RSM)을 이용한 디텐트력의 최소화 설계 방법을 제안하였다. RSM을 이용하여 정수 슬롯형과 분수 슬롯형 PM-LSM의 설계변수를 추론하고 유한요소법(FEM)으로 디텐트력을 구하였다. 반응표면법과 유한요소법의 해석결과를 토대로 분수 슬롯형 PM-LSM이 주어진 체적의 엘리베이터 시스템에 적합한 형상임을 입증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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