KR101642235B1 - 회생에너지 관리장치 - Google Patents

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KR101642235B1
KR101642235B1 KR1020150159034A KR20150159034A KR101642235B1 KR 101642235 B1 KR101642235 B1 KR 101642235B1 KR 1020150159034 A KR1020150159034 A KR 1020150159034A KR 20150159034 A KR20150159034 A KR 20150159034A KR 101642235 B1 KR101642235 B1 KR 101642235B1
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Abstract

회생에너지 관리장치가 제공된다. 회생에너지 관리장치는, 상용전원을 모터로 변환 공급하는 전력변환장치와 상기 상용전원 사이에 연결되어, 상기 모터로부터 발생하는 회생에너지의 저장 여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서 및 상기 회생 차단기가 온 상태인 경우, 상기 회생에너지를 저장하는 배터리를 포함하되, 상기 전력변환장치는 상기 상용전원을 직류로 변환하며 상기 모터로부터의 회생에너지를 회생시키는 AC/DC 컨버터 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 모터 사이에 마련되는 DC/AC 인버터를 포함하며, 상기 회생에너지 감지 센서는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이에 연결될 수 있다.

Description

회생에너지 관리장치{A Management Apparatus for Regenerated Energy}
본 발명은 회생에너지 관리장치에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 상용전원, 상용전원을 모터용 전원으로 변환하는 전력변환장치, 및 전력변환장치와 연결된 모터로 구성된 시스템에 있어서, 상용전원과 전력변화장치 사이에서 회생에너지 저장 여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서를 구비한 회생에너지 관리장치에 관련된 것이다.
화석에너지 자원의 고갈과 온실가스로 인한 기후변화의 심각성이 날로 심각해짐에 따라 친환경 저탄소형 산업이 각광받고 있다. 일 예로, 태양에너지 및 풍력에너지 등의 신재생 에너지를 이용한 대체자원의 개발이 활발하게 진행되고 있으며, 기존의 시스템 효율을 향상시키기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
최근에는 친환경 기술로서 전동기로부터 발생하는 회생에너지를 재 활용하는 회생에너지 관리 분야에 대한 연구가 주목받고 있다. 회생에너지는 전동기가 이용되는 구동시스템 예를 들어, 엘리베이터 구동 시스템, 항만 컨테이너 크레인 시스템, 건설장비용 크레인 구동 시스템, 공장 전동기 브레이크 시스템, 전동차 등에서 발생할 수 있다.
예를 들어, 엘리베이터의 경우, 회생에너지는 엘리베이트 정지를 위하여 엘리베이터 모터에 공급되는 전원이 차단되더라도 모터가 관성에 의해 회전을 지속하면서 발생할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 회생에너지 관리장치를 도시한다.
도 1을 참조하면, 종래의 모터 구동시스템은, 상용전원(11), 상기 상용전원(11)을 배전라인(12)을 통하여 공급받아 모터(30)용 전력으로 변환하는 전력변환부(20) 및 모터(30)를 포함하여 이루어지며, 상기 전력변환부(20)는 AC/DC 정류기(22) 및 DC/AC 인버터(24)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 때, 종래의 회생에너지 관리장치는 상기 AC/DC 정류기(22)와 DC/AC 인버터(24) 사이 노드와 연결된 DC/DC 컨버터(40) 및 회생 에너지를 저장하는 배터리(50)로 구성될 수 있다.
또한, 도 2를 참조하면, 종래의 다른 회생에너지 관리장치는 상기 AC/DC 정류기(22)와 DC/AC 인버터(24) 사이 노드와 연결된 회생유닛(60)으로 이루어질 수 있다. 상기 회생유닛(60)은 회생에너지를 생성하여 상기 배전라인(12)으로 공급할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 종래의 회생에너지 관리장치는 스위칭 노이즈가 인버터에 영향을 미치게 되어 인버터의 수명 저감이나 오작동의 발생 우려가 크다. 다시 말해, 상기 AC/DC 정류기(22)와 DC/AC 인버터(24) 사이의 노드와 회생에너지 관리장치가 연결되는 경우, 스트레인 인덕턴스 발생에 의하여 인버터의 수명 저감이나 오작동 발생 우려가 크다.
따라서, 종래 시스템에서는 인버터를 보호하기 위해 전력변환부와 회생에너지 관리장치를 근접거리 예를 들어, 5m 이하에 둘 수 밖에 없었다. 즉, 전력변환부와 회생에너지 관리장치가 근접거리에 위치할 수 밖에 없기 때문에 설치 공간 확보가 어렵다는 한계가 있었다.
계속하여 도 3을 참조하면, 종래의 또 다른 회생에너지 관리장치는 AC/DC 컨버터(26) 및 DC/AC 인버터(24)로 이루어진 전력변환부(20)로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 AC/DC 컨버터(26)는 회생에너지를 생성하여 상기 배전라인(12)으로 공급할 수 있다. 그러나 도 3을 참조한 회생에너지 관리장치는 회생에너지를 저장하지 못한다는 한계를 가지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 설치 자유도 및 설치 용이성이 우수한 회생에너지 관리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 저장된 회생에너지를 상용전원과 동기화하여 부하에 제공하는 회생에너지 관리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 순환 전류를 최소화하는 회생에너지 관리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 상용전원을 모터로 변환 공급하는 전력변환장치와 상기 상용전원 사이에 연결되어, 상기 모터로부터 발생하는 회생에너지의 저장 여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서 및 상기 회생 차단기가 온 상태인 경우, 상기 회생에너지를 저장하는 배터리를 포함하되, 상기 전력변환장치는 상기 상용전원을 직류로 변환하며 상기 모터로부터의 회생에너지를 회생시키는 AC/DC 컨버터 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 모터 사이에 마련되는 DC/AC 인버터를 포함하며, 상기 회생에너지 감지 센서는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며, 상기 부하계통센서는 상기 부하 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며, 상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용 전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 일 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며, 상기 부하계통센서는 상기 상용전원 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며, 상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 상기 부하차단기 및 상기 부하 사이로 제공하되, 상기 부하계통센서는 상기 부하차단기가 오프상태에서 상기 회생에너지가 상기 부하로 공급되는 경우에도 상기 상용전원의 전력 특성을 센싱할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하는 전원공급부 및 상기 전원공급부에서 상기 부하로 상기 회생에너지를 공급하는 경로에 변압기를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 회생에너지원 전환 스위치를 더 포함하며, 상기 회생에너지원 전환 스위치는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이 노드 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 DC/AC 인버터 사이 노드 중에서 회생에너지를 선택 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 상용전원을 모터로 변환 공급하는 전력변환장치와 상기 상용전원 사이에 연결되어, 상기 모터로부터 발생하는 회생에너지의 저장 여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서 및 상기 회생 차단기가 온 상태인 경우, 상기 회생에너지를 저장하는 배터리를 포함하되, 상기 전력변환장치는 상기 상용전원을 직류로 변환하는 AC/DC 정류기, 상기 AC/DC 정류기와 상기 모터 사이에 마련되는 DC/AC 인버터, 및 상기 AC/DC 정류기 및 상기 DC/AC 인버터 사이에 연결되어 상기 회생에너지를 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이로 제공하는 회생유닛을 포함하며, 상기 회생에너지 감지 센서는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이에 연결될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며, 상기 부하계통센서는 상기 부하 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며, 상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용 전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 제공할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며, 상기 부하계통센서는 상기 상용전원 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며, 상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 상기 부하차단기 및 상기 부하 사이로 제공하되, 상기 부하계통센서는 상기 부하차단기가 오프상태에서 상기 회생에너지가 상기 부하로 공급되는 경우에도 상기 상용전원의 전력 특성을 센싱할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하는 전원공급부 및 상기 전원공급부에서 상기 부하로 상기 회생에너지를 공급하는 경로에 변압기를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 회생에너지 관리장치는, 회생에너지원 전환 스위치를 더 포함하며, 상기 회생에너지원 전환 스위치는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이 노드 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 DC/AC 인버터 사이 노드 중에서 회생에너지를 선택 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 상용전원과 전류변환부 사이 노드에 연결되는 회생에너지 감지 센서를 제공할 수 있다. 이로써, 회생에너지 저장부가 젼류변환부와 원격에 위치할 수 있으므로 설치 자유도가 향상되고, 상용전원 배전반에서 병렬 설치가 가능하므로 설치 용이성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 저장된 회생에너지를 부하로 제공함으로써, 상용전원의 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 저장된 회생에너지를 부하로 제공함으로써, 지속적으로 상용전원의 전력 특성을 계측함으로써, 부하로 공급되는 상용전원 전력 특성과 회생에너지 전력 특성의 차이를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 저장된 회생에너지를 부하로 제공함에 있어서 변압기를 더 포함함으로써, 순환전류를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 회생에너지 전환 스위치를 포함함으로써, 회생에너지원을 선택 제공할 수 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. 또한, "연결"이라함은 물리적인 연결은 물론 전기적인 연결을 포함하는 개념이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다. 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명할 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 전력변환부(120)가 AC/DC 컨버터(122) 및 DC/AC 인버터(124)를 포함하여 구성된 경우에 적용될 수 있다.
구체적으로, 상기 전력변환부(120)는 상용전원(110)을 배전라인(190)을 통하여 공급받을 수 있다 상기 전력변환부(120)의 AC/DC 컨버터(122)는 상기 상용전원(110)의 교류 성분을 직류 성분으로 변환할 수 있다. 상기 AC/DC 컨버터(122)를 통과한 전원은 콘덴서를 통과하면서 평활화될 수 있다. 상기 DC/AC 인버터(124)는 모터(130)의 구동 조건에 부합하는 교류를 상기 구동 모터(130)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 DC/AC 인버터(124)는 상기 모터(130)로 단상 또는 3상 교류를 제공할 수 있다.
이하, AC/DC 컨버터(122) 및 DC/AC 인버터(124)로 구성된 전력변환부(120)에 적용되는 회생에너지 관리장치가 상술된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(100)는 회생에너지 저장부(140)를 포함할 수 있다.
상기 회생에너지 저장부(140)는 상기 전력변환부(120)에서 발생하는 회생에너지를 감지하여 저장하는 기능을 제공할 수 있다. 이를 위하여, 상기 회생에너지 저장부(140)는 회생에너지 감지 센서(142), 입력필터(144), 입력리엑터(146), AC/DC 컨버터(148), 배터리(150) 및 회생 차단기(192)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 회생에너지 감지 센서(142)는 상기 상용전원(110)을 상기 모터(130)로 변환 공급하는 전력변환장치(120)와 상기 상용전원(110) 사이에 연결되어, 상기 모터(130)로부터 발생하는 회생에너지의 저장 여부를 감지할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 회생에너지 감지 센서(142)는 상기 상용전원(110)과 상기 전력변환장치(120)의 AC/DC 컨버터(122) 사이 노드와 연결되어 회생에너지의 발생 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 회생에너지 감지 센서(142)는 정현파 및/또는 사각파형의 전류 및/또는 전압이 감지되는 경우, 회생에너지가 발생한 것으로 센싱할 수 있다.
상기 회생 차단기(192)는 상기 회생에너지 감지 센서(142)의 센싱 신호에 따라 온(on) 또는 오프(off)로 동작할 수 있다. 즉, 회생에너지가 발생하는 경우, 상기 회생 차단기(192)는 온으로 동작하고, 회생에너지가 발생하지 않는 경우, 상기 회생 차단기(192)는 오프로 동작할 수 있다. 상기 회생 차단기(192)는 상기 상용전원(110)과 상기 회생에너지 저장부(142) 사이, 보다 구체적으로는 상기 상용전원(110)과 상기 회생에너지 저장부(142)의 입력필터(144) 사이에 마련될 수 있다. 이에 따라 상기 회생 차단기(192)는 회생에너지가 배터리에 저장될 수 있도록 경로를 제공하거나 회생에너지 저장부를 계통으로부터 분리할 수 있다.
상기 입력필터(144)는 제공받은 회생에너지의 노이즈를 제거할 수 있다. 구체적으로 상기 입력필터(144)는 고 주파수로 스위칭하는 도중 발생하는 높은 고조파성분을 가지는 전압과 전류에 의한 영향을 최소화할 수 있다. 상기 입력리엑터(146)는 상기 입력필터(144)로부터 회생에너지를 공급받으며, 전압을 제어할 수 있다. 상기 AC/DC 컨버터(148)는 상기 입력리엑터로부터 회생에너지를 제공받아 직류로 변환할 수 있다. 상기 배터리(150)는 상기 AC/DC 컨버터(148)로부터 제공받은 회생에너지를 저장할 수 있다.
상기 회생에너지 저장부(140)는 벅/부스트 제어기(152)에 의하여 제어될 수 있다. 상기 벅/부스트 제어기(152)는, 회생에너지가 발생하는 경우, 벅 모드로 동작하여 회생에너지를 상기 배터리(150)에 저장할 수 있다. 이와 달리, 상기 벅/부트스 제어기(152)는, 계통이상 등의 이유로 부하로 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 제공해야 하는 경우, 부스트 모드로 동작하여 상기 배터리(150)의 에너지를 후술할 전원공급부로 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 저장부의 각 구성이 설명되었다. 이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 저장부의 구동 방법이 설명된다.
상기 모터(130)에 의하여 회생에너지가 발생하게 되면, 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이에 연결된 회생에너지 감지 센서(142)를 통하여 전류 및/또는 전압이 감지된다. 상기 회생에너지가 감지되는 경우, 상기 회생 차단기(192)는 온으로 동작함으로써, 배전라인(190)의 회생에너지가 상기 입력필터(144)로 제공될 수 있다. 상기 입력필터(144)로 제공된 회생 에너지는 상기 입력리엑터(146) 및 AC/DC 컨버터(148)를 거쳐서 상기 배터리(150)에 저장될 수 있다.
만약, 상기 회생에너지 저장부(140)가 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이에 연결되는 경우, 노이즈에 의하여 소자가 오동작하거나 노화하는 문제가 발생할 가능성이 높아진다. 따라서, 회생에너지 저장부(140)가 상기 AC/DC 컨버터(122) 및/또는 상기 DC/AC 인버터(124)와 인접하여 설치될 수 밖에 없는 한계가 있었다. 이로 인해, 설치 자유도가 낮고, 설치 공간을 확보하는데 어려움이 있었다. 일 예로, 엘리베이터 전력변환부는 통상적으로 좁은 공간에 설치되므로 설치 작업이 용이하지 않고 설치 공간이 좁다는 어려움이 있었다. 또한, 회생에너지 저장부를 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이에 연결하는 것은 설치 난이도가 높다는 어려움이 있었다.
그러나, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 저장부(140)는 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이에 연결됨으로써, 상기 상용전원(110) 배전반에 직접 설치가 가능하므로 설치가 용이하다는 이점을 제공할 수 있다. 또한, 노이즈에 의한 문제가 야기되지 않으므로 전력변환부로부터 원거리에 설치가 가능하여 설치 자유도가 높아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 저장부(140)는 설치 용이성 및 설치 자유도를 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 상기 상용전원(110)은 배전라인(190)을 통하여 부하와 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 상용전원(110)은 부하차단기를 통하여 부하와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 도 4를 참조하면, 상기 상용전원(110)은 제1 부하차단기(194)를 통하여 제1 부하(160)과 연결되고, 상기 상용전원(110)은 제2 부하차단기(193)를 통하여 제2 부하(162)와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(100)는 적어도 한 개의 전원공급부를 포함할 수 있다. 전원공급부는 상기 상용전원(110)에 연결된 부하로 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전원공급부는 순시정전, 계통이상 또는 필요에 따라 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 부하로 제공할 수 있다. 이 때, 상기 전원공급부는 단수 또는 복수로 제공될 수 있다. 상기 전원공급부가 복수로 제공되는 경우, 도시된 바와 같이 제1 전원공급부(170) 및 제2 전원공급부(180)가 제공될 수 있다. 상기 제1 전원공급부(170)는 상기 제1 부하(160)로 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 제공할 수 있고, 상기 제2 전원공급부(180)는 상기 제2 부하(162)로 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 제공할 수 있다.
상기 제1 전원공급부(170)는 제1 부하계통센서(172), 제1 출력필터(174), 제1 출력리엑터(176), 제1 DC/AC 인버터(178) 및 제1 공급차단기(195)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 부하계통센서(172)는 상기 제1 부하(160) 및 상기 부하(160)로의 상기 상용전원(110)을 차단하는 제1 부하차단기(194) 사이의 노드와 연결될 수 있다. 상기 부하계통센서(172)는 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되는 전원 특성 예를 들어, 전압 크기 및/또는 주파수를 계측할 수 있다.
상기 제1 DC/AC 인버터(174)는 상기 배터리(150)에 저장된 전력을 교류로 변환할 수 있다. 상기 제1 출력리엑터(176)는 상기 제1 DC/AC 인버터(174)로부터 전원을 공급받으며 전압을 제어할 수 있다. 상기 제1 출력필터(178)는 상기 제1 출력리엑터(176)로부터 전원을 공급받으며, 제공받은 전원의 노이즈를 제거할 수 있다. 상기 제1 공급차단기(195)는 제1 전원공급부(170)에서 상기 제1 부하(160)로 전원을 공급할지 여부에 따라 온 또는 오프로 동작할 수 있다.
상기 제1 전원공급부(170)는 전원공급제어기(189)에 의하여 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 전원공급제어기(189)는 제1 부하(160)로 상기 배터리(150)의 에너지를 공급할지 여부에 대한 판단을 수행하고, 판단 결과에 따라 제1 부하(160)로 상기 배터리(150)에 저장된 에너지를 공급할 수 있다.
이상 본 발명의 제1 실시 예에 따른 제1 전원공급부의 각 구성이 설명되었다. 이하, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전원공급부의 구동 방법이 설명된다.
상기 전원공급제어기(189)는 제1 부하차단기(194)가 온 상태일 때, 상기 제1 부하계통센서(172)를 통하여 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되는 전력 특성 정보 예를 들어, 전압 크기 및 주파수를 계측할 수 있다. 즉, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 공급차단기(195)가 오프 상태이고 상기 제1 부하차단기(194)를 온 상태로 유지한 상태에서 상기 제1 부하계통센서(172)를 통하여, 상기 상용전원(110)의 전력 특성을 계측할 수 있다.
상기 전원공급제어기(189)는 상기 배터리(150)에 충전된 전원을 상기 제1 부하(160)로 공급하기로 판단한 경우, 상기 배터리(150)로부터의 전원을, 상기 제1 DC/AC 인버터(174), 제1 출력리엑터(176) 및 제1 출력필터(178)를 통하여 상기 제1 부하(160)로 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 부하차단기(194)를 온 상태에서 오프 상태로 변환할 수 있다. 또한, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 공급차단기(195)를 오프 상태에서 온 상태로 변환할 수 있다.
이 때, 상기 제1 전원공급부(170)는, 상기 배터리(150)에 충전된 회생에너지를 상기 제1 부하(160)에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서(172)를 통하여 획득한 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되던 전력 특성 정보를 활용할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 전원공급부(170)는 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되던 전력에 동기화된 전력을 제공할 수 있다. 다른 관점에서, 상기 제1 공급차단기(195)는 상기 상용전원(110)과 회생에너지가 동기된 이후 온 상태로 진입함으로써, 부하에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.
이상, 제1 전원공급부(170)의 각 구성 및 동작 방법에 대하여 설명하였으며, 제2 전원공급부(180)의 각 구성 및 동작 방법은 제1 전원공급부(170)의 각 구성 및 동작 방법에 대응하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 전원공급부는 상기 배터리(150)에 충전된 회생에너지를 부하에 제공함으로써, 상용전원의 소비를 최소화할 수 있다. 또한. 상기 배터리(150)에 충전된 회생에너지를 부하에 제공함에 있어, 상용전원과 부하 간의 전원 특성에 동기화하여 제공하므로 운전 안전도를 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치의 부하계통센서는 부하차단기와 부하 사이의 노드에 연결되어 계통의 전력 특성을 계측한 반면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치의 부하계통센서는 상용전원과 부하차단기 사이의 노드에 연결되어 계통의 전력 특성을 계측한다는 점에서 대별될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명함에 있어서, 도 5에 도시된 구성 요소 중 도 4에 도시된 구성 요소와 동일한 도면 부호를 사용하는 구성은 상술한 본 발명의 제1 실시 예를 설명한 구성에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140)는 각각 도 4에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140)에 대응될 수 있다. 이하, 본 발명의 제1 실시 예와 대별되는 구성을 중심으로 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(200)는 전원공급부를 포함하되, 전원공급부는 상용전원과 부하차단기 사이의 노드와 연결되는 부하계통센서를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 제1 전원공급부(170)의 제1 부하계통센서(172)는 상용전원(110)과 제1 부하차단기(194) 사이의 노드와 연결되고, 제1 전원공급부(170)의 제1 출력필터(178)는 제1 부하차단기(194)와 제1 부하(160) 사이의 노드에 연결될 수 있다.
또한, 제2 전원공급부(180)의 제2 부하계통센서(182)는 상용전원(110)과 제2 부하차단기(193) 사이의 노드와 연결되고, 제2 전원공급부(180)의 제2 출력필터(188)는 제2 부하차단기(193)와 제2 부하(162) 사이의 노드에 연결될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전원공급부의 동작 방법이 제1 전원공급부를 중심으로 설명된다. 이하의 설명은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제2 전원공급부에도 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 부하계통센서(172)를 통하여 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되는 전력 특성 정보 예를 들어, 전압 크기 및 주파수를 계측할 수 있다. 즉, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 공급차단기(195)가 오프 상태이고 상기 제1 부하차단기(194)를 온 상태로 유지한 상태에서 상기 제1 부하계통센서(172)를 통하여, 상기 상용전원(110)의 전력 특성을 계측할 수 있다.
상기 전원공급제어기(189)는 상기 배터리(150)에 충전된 전원을 상기 제1 부하(160)로 공급하기로 판단한 경우, 상기 배터리(150)로부터의 전원을, 상기 제1 DC/AC 인버터(174), 제1 출력리엑터(176) 및 제1 출력필터(178)를 통하여 상기 제1 부하(160)로 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 부하차단기(194)를 온 상태에서 오프 상태로 변환할 수 있다. 또한, 상기 전원공급제어기(189)는 상기 제1 공급차단기(195)를 오프 상태에서 온 상태로 변환할 수 있다.
이 때, 상기 제1 전원공급부(170)는, 상기 배터리(150)에 충전된 회생에너지를 상기 제1 부하(160)에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서(172)를 통하여 획득한 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되던 전력 특성 정보를 활용할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 전원공급부(170)는 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 공급되던 전력에 동기화된 전력을 제공할 수 있다. 다른 관점에서, 상기 제1 공급차단기(195)는 상기 상용전원(110)과 회생에너지가 동기된 이후 온 상태로 진입함으로써, 부하에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 전원공급부(170)에서 상기 제1 부하(160)로 전력이 공급되는 경우, 상기 제1 부하차단기(194)는 온 상태에서 오프 상태로 변환된다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 제1 부하계통센서(172)는 상기 상용전원(110)과 제1 부하차단기(194) 사이에 연결되어 있으므로, 상기 제1 부하차단기(194)가 오프 상태인 경우에도 지속적으로 상기 상용전원(110)의 전력 특성을 모니터링 할 수 있다. 따라서, 상기 제1 전원공급부(170)는 상기 제1 부하(160)로 전력을 공급함에 있어서, 상기 상용전원(110)의 변화하는 전력 특성에 지속적으로 동기화하여 전력을 공급할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 전원공급부(170)에서 상기 제1 부하(160)로의 전력 공급이 중단되고, 상기 상용전원(110)에서 상기 제1 부하(160)로 전력 공급이 다시 개시되는 경우에도 안정적으로 전력을 공급받을 수 있다.
이상, 도 5를 참조하여, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명되었다. 이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다. 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는 본 발명의 제1 실시 예와 대비하여 전원공급부와 부하 사이에 변압기를 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명함에 있어서, 도 6에 도시된 구성 요소 중 도 4에 도시된 구성 요소와 동일한 도면 부호를 사용하는 구성은 상술한 본 발명의 제1 실시 예를 설명한 구성에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140)는 각각 도 4에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140)에 대응될 수 있다. 이하, 본 발명의 제1 실시 예와 대별되는 구성을 중심으로 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(300)는 전원공급부를 포함하며, 전원공급부에서 부하로 회생에너지를 공급하는 경로에 변압기를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 제1 변압기(173)는 상기 제1 전원공급부(170)에서 상기 제1 부하(160)로 회생에너지를 공급하는 경로에 위치할 수 있다. 다른 관점에서는 상기 제1 변압기(173)는 상기 제1 공급차단기(195)와 상기 제1 출력필터(178) 사이에 마련될 수 있다.
또한, 상기 제2 변압기(183)는 상기 제2 전원공급부(180)에서 상기 제2 부하(162)로 회생에너지를 공급하는 경로에 위치할 수 있다. 다른 관점에서는 상기 제2 변압기(183)는 상기 제2 공급차단기(193)와 상기 제2 출력필터(188) 사이에 마련될 수 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 변압기의 기능이 설명된다.
상기 변압기는 전원공급부, 회생에너지 저장부, 및 배전라인을 순환하는 순환전류를 차단할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 변압기(173)는 상기 제1 전원공급부(170), 상기 배전라인(190) 및 상기 회생에너지 저장부(140)를 순환하는 순환전류를 차단할 수 있다.
또한, 상기 변압기는 부하차단기와 부하 사이의 노드와 전원공급부 출력 노드 간의 전기적 절연을 제공할 수 있다. 즉, 계통이상 등의 사고 발생 시에 상기 변압기는 전기적 절연을 제공함으로써, 소자에 미치는 영향을 최소활 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 변압기(173)는 상기 제1 부하차단기(194)와 상기 제1 부하(160) 사이의 노드와 상기 제1 전원공급부(170) 출력 노드 사이에 전기적 절연을 제공함으로써, 상기 제1 부하(160) 및 상기 제1 전원공급부(170) 소자를 보호할 수 있다.
다른 관점에서, 상기 변압기는 제1 전원공급부(170) 및 제1 부하(160)로 구성된 계통과 제2 전원공급부(180) 및 제2 부하(162)로 구성된 계통을 전기적으로 절연시킬 수 있다.
이상 도 6을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명되었다. 본 발명의 제3 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 제1 실시 예에 변압기가 추가되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 제2 실시 예에 변압기가 추가될 수 있음은 물론이다.
이하 도 7을 참조하여, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다. 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는 본 발명의 본 발명의 제3 실시 예와 대비하여 회생에너지원 전환스위치를 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명함에 있어서, 도 7에 도시된 구성 요소 중 도 6에 도시된 구성 요소와 동일한 도면 부호를 사용하는 구성은 상술한 본 발명의 제3 실시 예를 설명한 구성에 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 예를 들어, 도 7에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140), 및 전원공급부(170, 180)는 각각 도 6에 도시된 전력변환부(120), 회생에너지 저장부(140), 및 전원공급부(170, 180)에 대응될 수 있다. 또한, 도 7에서는 회생에너지 저장부(140)를 간략하게 도시하였으나, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치의 회생에너지 저장부(140)도 입력필터(144), 입력리엑터(146), AC/DC 컨버터(148), 배터리(150) 및 회생 차단기(192)를 포함하여 이루어질 수 있음은 물론이다. 이하, 본 발명의 제3 실시 예와 대별되는 구성을 중심으로 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(400)는 회생에너지원 전환 스위치(134)를 포함할 수 있다.
상기 회생에너지원 전환 스위치(134)는 상기 회생에너지 저장부(140)로 제공되는 회생에너지원을 선택적으로 제공할 수 있다. 이를 위하여, 상기 회생에너지원 전환 스위치(134)의 일 단은 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이 노드와 연결되고, 상기 회생에너지원 전환 스위치(134)의 타 단은 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이 노드와 연결될 수 있다. 이로써, 상기 회생에너지원 전환 스위치(134)는 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이의 회생에너지를 상기 회생에너지 저장부(140)로 공급할 수도 있고, 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이의 회생에너지를 상기 회생에너지 저장부(140)로 공급할 수도 있다.
또한, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(400)는 센서 전환 스위치(132)를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 전환 스위치(132)는 상기 회생에너지원 전환 스위치(134)가 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이의 회생에너지를 상기 회생에너지 저장부(140)로 공급할 지 또는 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이의 회생에너지를 상기 회생에너지 저장부(140)로 공급할 지를 선택할 수 있다. 이를 위하여, 상기 센서 전환 스위치(132)의 일 단은 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 컨버터(122) 사이 노드와 연결되고, 상기 센서 전환 스위치(132)의 타 단은 상기 AC/DC 컨버터(122) 및 상기 DC/AC 인버터(124) 사이 노드와 연결될 수 있다.
이상 도 7을 참조하여, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치가 설명되었다. 본 발명의 제4 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 제3 실시 예에 회생에너지원 전환 스위치가 추가되는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 제1 또는 제2 실시 예에 회생에너지원 전환 스위치가 추가될 수 있음은 물론이다.
이상, 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예를 설명하였는 바, 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예는 개별적으로 실시될 수도 있으며, 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예 중 적어도 두 개의 실시 예가 결합된 형태로 실시될 수도 있음은 물론이다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는, 전력변환부가 AC/DC 컨버터 및 DC/AC 인버터를 포함하여 구성된 경우에 적용될 수 있다. 이와 달리, 전력변환부가 AC/DC 정류기 및 DC/AC 인버터를 포함하는 경우에 적용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 도 8 내지 도 11을 참조하여, 전력변환부가 AC/DC 정류기 및 DC/AC 인버터를 포함하는 경우에 대하여 설명하기로 한다. 보다 구체적으로 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명할 본 발명의 제5 내지 제8 실시 예에 따른 전력변환부(120)는 상용전원과 연결되는 AC/DC 정류기(125), 회생유닛(126) 및 상기 AC/DC 정류기(125)와 연결되는 DC/AC 인버터(124)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 때 상기 회생유닛(126)의 일 단은 상기 AC/DC 정류기(125)와 DC/AC 인버터(124)와 연결되고, 상기 회생유닛(126)의 타 단은 상기 상용전원(110)과 상기 AC/DC 정류기(125) 사이 노드와 연결될 수 있다.
본 발명의 제5 내지 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치에 대응될 수 있다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제5 내지 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(500)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(100)와 대비하여, 회생에너지 관리장치가 연결되는 전력변환부의 구성에 차이가 있을 뿐 그 외 구성 및 각 구성의 기능은 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(600)는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(200)와 대비하여, 회생에너지 관리장치가 연결되는 전력변환부의 구성에 차이가 있을 뿐 그 외 구성 및 각 구성의 기능은 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제7 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(700)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(300)와 대비하여, 회생에너지 관리장치가 연결되는 전력변환부의 구성에 차이가 있을 뿐 그 외 구성 및 각 구성의 기능은 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(800)는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치(400)와 대비하여, 회생에너지 관리장치가 연결되는 전력변환부의 구성에 차이가 있을 뿐 그 외 구성 및 각 구성의 기능은 대응되므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
본 발명의 제8 실시 예를 도시한 도 11은 제7 실시 예에 적용된 경우를 상정하여 설명한 것이나, 본 발명의 제5 또는 제6 실시 예에 회생에너지원 전환 스위치가 추가될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명의 제5 내지 제8 실시 예는 개별적으로 실시될 수도 있으며, 본 발명의 제5 내지 제8 실시 예 중 적어도 두 개의 실시 예가 결합된 형태로 실시될 수도 있음은 물론이다.
상술한, 본 발명의 제1 내지 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는 회생에너지가 발생하는 어떤 시스템에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제1 내지 제8 실시 예에 따른 회생에너지 관리장치는 엘리베이터, 항만 컨테이너 크레인, 건설장비용 크레인, 공장 전동기 브레이크 시스템, 전동차 등에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
110: 상용전원 120: 전력변환부
140: 회생에너지 저장부 170, 180: 전원공급부

Claims (10)

  1. 상용전원을 모터(motor)로 변환 공급하는 전력변환장치와 상기 상용전원 사이에 연결되어, 상기 모터로부터 발생하는 회생에너지(Regenerated energy)의 발생여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서; 및
    상기 회생에너지 감지 센서의 감지 결과에 따라, 상기 회생에너지 감지 센서가 온 상태인 경우, 상기 회생에너지를 제공받아 저장하는 배터리(battery);를 포함하되,
    상기 전력변환장치는 상기 상용전원을 직류로 변환하는 AC/DC 컨버터(converter) 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 모터 사이에 마련되는 DC/AC 인버터(inverter)를 포함하며,
    상기 회생에너지 감지 센서는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이에 연결되며,
    상기 회생에너지는, 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이의 배전라인을 통하여 상기 배터리로 제공되며
    상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며,
    상기 부하계통센서는 상기 상용전원 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며,
    상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 상기 부하차단기 및 상기 부하 사이로 제공하되,
    상기 부하계통센서는 상기 부하차단기가 오프상태에서 상기 회생에너지가 상기 부하로 공급되는 경우에도 상기 상용전원의 전력 특성을 센싱하는 회생에너지 관리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하는 전원공급부; 및
    상기 전원공급부에서 상기 부하로 상기 회생에너지를 공급하는 경로에 변압기를 더 포함하는 회생에너지 관리장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    회생에너지원 전환 스위치를 더 포함하며,
    상기 회생에너지원 전환 스위치는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 컨버터 사이 노드 및 상기 AC/DC 컨버터와 상기 DC/AC 인버터 사이 노드 중에서 회생에너지를 선택 제공하는 회생에너지 관리장치.
  6. 상용전원을 모터로 변환 공급하는 전력변환장치와 상기 상용전원 사이에 연결되어, 상기 모터로부터 발생하는 회생에너지의 발생여부를 감지하는 회생에너지 감지 센서; 및
    상기 회생에너지 감지 센서의 감지 결과에 따라, 상기 회생에너지 감지 센서가 온 상태인 경우, 상기 회생에너지를 제공받아 저장하는 배터리;를 포함하되,
    상기 전력변환장치는 상기 상용전원을 직류로 변환하는 AC/DC 정류기(rectifier), 상기 AC/DC 정류기와 상기 모터 사이에 마련되는 DC/AC 인버터, 및 상기 AC/DC 정류기 및 상기 DC/AC 인버터 사이에 연결되어 상기 회생에너지를 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이로 제공하는 회생유닛을 포함하며,
    상기 회생에너지 감지 센서는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이에 연결되며,
    상기 회생에너지는, 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이의 배전라인을 통하여 상기 배터리로 제공되며
    상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하고 부하계통센서를 포함하는 전원공급부를 더 포함하며,
    상기 부하계통센서는 상기 상용전원 및 상기 부하로의 상기 상용전원을 개폐하는 부하차단기 사이에 연결되며,
    상기 전원공급부는, 상기 회생에너지를 상기 부하에 공급함에 있어서, 상기 부하계통센서를 통하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성을 센싱하여 상기 상용전원에서 상기 부하로의 전력 특성에 동기화된 전력을 상기 부하차단기 및 상기 부하 사이로 제공하되,
    상기 부하계통센서는 상기 부하차단기가 오프상태에서 상기 회생에너지가 상기 부하로 공급되는 경우에도 상기 상용전원의 전력 특성을 센싱하는 회생에너지 관리장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 상용전원과 연결된 부하로 상기 배터리에 저장된 회생에너지를 공급하는 전원공급부; 및
    상기 전원공급부에서 상기 부하로 상기 회생에너지를 공급하는 경로에 변압기를 더 포함하는 회생에너지 관리장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    회생에너지원 전환 스위치를 더 포함하며,
    상기 회생에너지원 전환 스위치는 상기 상용전원과 상기 AC/DC 정류기 사이 노드 및 상기 AC/DC 정류기와 상기 DC/AC 인버터 사이 노드 중에서 회생에너지를 선택 제공하는 회생에너지 관리장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018212404A1 (ko) * 2017-05-19 2018-11-22 엘에스산전 주식회사 하이브리드 에너지 저장 시스템
KR20190075035A (ko) * 2019-06-21 2019-06-28 엘지전자 주식회사 Ac/dc 겸용 가능한 전원 입력 장치
KR102161309B1 (ko) * 2020-04-29 2020-09-29 주식회사 영일메카텍 전기에너지 재활용을 위한 하이브리드 팩토리 회생시스템
US10951029B2 (en) 2017-09-19 2021-03-16 Lg Electronics Inc. Power source input device for both ac and dc power sources

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232672A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機
JP2009062178A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001232672A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出成形機
JP2009062178A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Toshiba Elevator Co Ltd エレベータ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018212404A1 (ko) * 2017-05-19 2018-11-22 엘에스산전 주식회사 하이브리드 에너지 저장 시스템
US11139675B2 (en) 2017-05-19 2021-10-05 Lsis Co., Ltd. Hybrid energy storage system
US10951029B2 (en) 2017-09-19 2021-03-16 Lg Electronics Inc. Power source input device for both ac and dc power sources
KR20190075035A (ko) * 2019-06-21 2019-06-28 엘지전자 주식회사 Ac/dc 겸용 가능한 전원 입력 장치
KR102130382B1 (ko) * 2019-06-21 2020-07-06 엘지전자 주식회사 Ac/dc 겸용 가능한 전원 입력 장치
KR102161309B1 (ko) * 2020-04-29 2020-09-29 주식회사 영일메카텍 전기에너지 재활용을 위한 하이브리드 팩토리 회생시스템

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