CN104118781B - 一种确定平衡系数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电梯领域，公开了一种确定平衡系数的方法，该方法包括：S1、设置对重；S2、轿厢以一个载荷运行，系统监控变频器，自动获取轿厢在电梯井的中心位置的电流或力矩；S3、重复执行S2，直至重复执行S2的次数等于预设次数，其中，轿厢每一次运行均为同向运行，且每一次运行时的载荷各不相同；S4、根据各载荷及对应测量到的电流计算载荷和电流间的线性关系；或，根据各载荷及对应测量到的力矩计算载荷和力矩间的线性关系；S5、根据该线性关系计算当电流为零，或力矩为零时的载荷；S6、将电流为零，或所述力矩为零时的载荷与额定负载的比值作为平衡系数。该方法提高了计算得到的平衡系数的准确性。

Description

一种确定平衡系数的方法

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别涉及一种确定平衡系数的方法。

背景技术

电梯的驱动有曳引驱动、强制驱动、液压驱动等多种方式，曳引驱动是现代电梯应用最普遍驱动方式。曳引电梯的轿厢与对重通过钢丝绳分别悬挂于曳引轮的两侧，轿厢与对重装置的重力使曳引钢丝绳压紧在曳引轮的绳槽内。电动机转动时由于曳引轮的绳槽曳引钢丝绳的摩擦力，带动钢丝绳使轿厢与对重作相对运动，轿厢在井道中沿导轨上下运行。平衡系数是曳引式驱动电梯的重要性能指标，利用对重可以部分平衡轿厢及轿内负载的重量，使曳引电机运行的负荷减轻。由于轿厢内负载的大小是经常变化的，而对重在电梯安装调试完毕后已经固定，不能随时改变，为使电梯的运行基本上接近于理想的平衡状态，所以，就要选择一个合适的平衡系数。

目前，按照以下的方法来确定平衡系数：

1、根据电梯的额定载重准备与电梯的额定载重的百分之五十相等的砝码；

2、工人在轿厢内搬入额定载重的百分之十的砝码；

3、将钳形表卡在电动机的三项动力电源中的任意一项，来测电流；

4、电梯开始从最底层至最高层运行，记录当电梯轿厢和对重平齐时的电流值；

5、电梯开始从最顶层运行至最底层，观察钳型表，记录电梯和轿厢和对策重平齐时的电流值；

6、调整经过不同的载重和记录的数据，从百分之十到百分之八十，画出电流和载重百分比坐标，坐标中上下行电流曲线的交点对应的X轴就是平衡系数。

一般情况下，电梯的额定载重都在1吨左右，在确定平衡系数时，工人要搬将近500公斤左右的砝码到轿厢中，而且要不断的从轿厢中增加砝码或搬出砝码，直至上下行电流相等才能确定出平衡系数，这样工人很累，而且钳形表的电流读数是人工读取的，读数会因电梯的运行而有一定的延时，测量得到的平衡系数也不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定平衡系数的方法，提高了测量得到的平衡系数的准确性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种确定平衡系数的方法，包含以下步骤：

S1、设置对重；

S2、轿厢以一个载荷运行，系统监控变频器，自动获取所述轿厢在电梯井的中心位置的电流或力矩；

S3、重复执行S2，直至重复执行S2的次数等于预设次数，其中，轿厢每一次运行均为同向运行，且每一次运行时的载荷各不相同；

S4、根据各载荷及对应测量到的所述电流计算所述载荷和所述电流间的线性关系；或，根据各载荷及对应测量到的所述力矩计算所述载荷和所述力矩间的线性关系；

S5、根据该线性关系计算当所述电流为零，或所述力矩为零时的载荷；

S6、将所述电流为零，或所述力矩为零时的载荷与额定负载的比值作为平衡系数。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据已知的载荷与电流，或载荷与力矩间存在线性关系这一特征，在对重一定的情况下，测量轿厢以不同载荷同向运行时的电流或力矩，在实际实施时，通过变频器来监视不同载荷时的电流，电流读数具有实时性，然后来求得载荷与电流，或载荷与力矩间的线性关系，从而根据求得的线性关系来求得当电流为零，或力矩为零时的载荷，再将该载荷与额定负载相比的值作为平衡系数，为在电梯的安装或验收中计算平衡系数提供了一个方便可行的方法，在安装电梯时，通过调整对重，使平衡系数在0.4至0.5之间，使确定的平衡系数更准确；在验收电梯时，采用本发明的方法，测量得到的平衡系数更准确。

另外，在所述S6之后，所述方法还包括以下步骤：

S7、判断所述平衡系数是否满足预设标准；

S8、若所述平衡系数不满足所述预设标准，重新设置所述对重，执行所述S1至所述S7，直至所述平衡系数满足所述预设标准。

作为本发明的进一步改进，在安装电梯时，要保证求得的平衡系数满足预设标准，若一次求得的平衡系数不满足预设标准，则可以调整对重，并且利用上述方法继续进行测试，提供了一个能满足预设标准的确定平衡系数的方法。

另外，若所述平衡系数不满足预设标准，重新设置所述对重包括：若所述平衡系数大于所述预设标准，减轻所述对重；若所述平衡系数小于所述预设标准，增加所述对重。

若平衡系数不满足预设标准，就可以根据现有的对重等于轿厢与(0.4～0.5)额定负载的和的关系来适当的重新设置对重，该调整方法能够快速的将平衡系数调整到预设标准，使电梯完成安装，降低工人的工作强度。

另外，在所述S1中，设置的对重等于所述轿厢的重量与所述额定负载的50％的和。

按照已知的对重等于轿厢的重量与额定负载的50％的和这样的关系来设置对重，可以以最快的速度计算出满足预设标准的平衡系数，降低工人的工作强度。

另外，所述至少两个不同的载荷均小于所述额定负载的40％。

在本方法中，由于已知载荷与电流，或载荷与力矩间存在线性关系这一特征，因此轿厢内每次的载荷不需要很大，可以都小于额定负载的40％就可以满足本方法的需要，降低了工人的工作强度。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式提供的确定平衡系数的方法流程示意图；

图2是根据本发明第二实施方式提供的确定平衡系数的方法中确定的载荷和电流的线性图；

图3是根据本发明第三实施方式提供的确定平衡系数的方法中确定的载荷和电流的线性图；

图4是根据本发明第四实施方式提供的确定平衡系数的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种确定平衡系数的方法，具体流程如图1所示，包括以下步骤：

101、设置对重。

设置一定的对重。

102、轿厢以一个载荷运行，系统监控变频器，自动获取轿厢在电梯井的中心位置的电流或力矩。

也就是说轿厢以一定的负荷向上或向下运行，监控变频器，自动获取轿厢在电梯井的中心位置的电流或力矩。

利用变频器来监视轿厢在电梯井中心位置的电流和力矩，得到的电流或力矩具有实时性，无延迟，电流或力矩比较准确。

103、判断执行102的次数是否等于预设次数。

需要说明的是，为了得到多组载荷和电流，或载荷和力矩的测量数据，需要重复执行102，直至重复执行102的次数等于预设次数，预设次数也就是测量载荷和电流的组数，一般的，预设次数大于或等于2。在测量电流或力矩的过程中，轿厢每一次运行均为同向运行，且每一次运行时的载荷各不相同。

104、根据各载荷及对应测量到的电流计算载荷和电流间的线性关系，或，根据各载荷及对应测量到的力矩计算载荷和力矩间的线性关系。

根据载荷和电流，或载荷和力矩间的线性关系及步骤102测量到的数据建立载荷和电流，或载荷和力矩间的线性关系。

105、根据该线性关系计算当电流为零时的载荷，或力矩为零时的载荷。

106、将电流为零，或力矩为零时的载荷与额定负载的比值作为平衡系数。

本发明实施方式相对于现有技术而言，根据已知的载荷与电流，或载荷与力矩间存在线性关系这一特征，在对重一定的情况下，测量轿厢以不同载荷同向运行时的电流或力矩，在实际实施时，通过变频器来监视不同载荷时的电流，电流读数具有实时性，然后来求得载荷与电流，或载荷与力矩间的线性关系，从而根据求得的线性关系来求得当电流为零，或力矩为零时的载荷，再将该载荷与额定负载相比的值作为平衡系数，为在电梯的安装或验收中计算平衡系数提供了一个方便可行的方法，在安装电梯时，通过调整对重，使平衡系数在0.4至0.5之间，使确定的平衡系数更准确；在验收电梯时，采用本发明的方法，测量得到的平衡系数更准确。

本发明的第二实施方式涉及一种确定平衡系数的方法。第二实施方式为第一实施方式的具体实施例。具体的，本实施方式包括步骤201至步骤206，步骤201至步骤206与第一实施方式中的步骤101至步骤106对应相同，在此不作赘述。

不同的是，由于已知关系：对重＝轿厢+平衡系数*额定负载(1)，此外，根据电梯行业的标准，电梯制造好之后，轿厢的重量和额定负载为定值，平衡系数为(0.4～0.5)，因此，在步骤201中，在第一次计算平衡系数时，可以假设电梯满足公式(1)，因此，对重的重量就可以设定为轿厢的重量与额定负载的50％的和。这样可以以最快的速度计算出满足预设标准的平衡系数，降低了由于平衡系数不在(0.4～0.5)范围内时，工人增加或减少对重的工作强度。

在步骤202中，至少测量两个电流值，也就是让轿厢以两个不同的载荷运行测量轿厢在电梯井中心位置的电流或力矩，两个不同的载荷均小于额定负载的40％。示例的，两个不同的载荷包括第一载荷和第二载荷，第一载荷为空载，第二载荷为额定负载的20％。同向运行指轿厢以不同载荷测量电流时，两次的运行方向要一致，因为向上运行和向下运行时的力矩是不同的。假设本实施方式中，轿厢在测量时都是向下运行。也就是说，当轿厢空载M₀(即M₀＝0)，向下运行时，通过变频器监视并记录电梯井的中心位置的电流I₀或力矩T₀；然后第二次轿厢载重M₁为20％的额定负载，向下运行时，通过变频器监视并记录电梯井的中心位置的电流I₁或力矩T₁。在本方法中，由于已知载荷与电流，或载荷与力矩间存在线性关系这一特征，因此轿厢内每次的载荷不需要很大，可以都小于额定负载的40％就可以满足本方法的测试需要，降低了工人的工作强度。

在步骤204中，根据至各载荷及对应测量到的电流计算载荷和电流间的线性关系；或，根据各载荷及对应测量到的力矩计算载荷和力矩间的线性关系包括：根据各载荷及对应测量到的电流确定载荷和电流的线性图；或根据各载荷及对应测量到的力矩确定载荷和力矩的线性图。

示例的，如图2所示，可以根据步骤202中的载荷和电流(0，I₀)及(M₁，I₁)可以确定一个曲线a，图中，横轴为轿厢内的载荷，纵轴为变频器测量到的电流值。本领域的技术人员可以理解该线性图的确定过程，在此不做赘述。

确定载荷和力矩的线性图的方法与确定载荷和电流的线性图的方法相同，在此不做赘述。

在步骤205中，该曲线a与横轴相交的点为(M_X，0)，即此时电流为0，电流为0时的载荷为M_X。

步骤206得到平衡系数为M_X与额定负载的比值。

此外，根据各载荷及对应测量到的电流计算载荷和电流间的线性关系；或，根据各载荷及对应测量到的力矩计算载荷和力矩间的线性关系还包括：根据各载荷及对应测量到的电流计算载荷和电流的线性方程；或根据各载荷及对应测量到的力矩计算载荷和力矩的线性方程。

也就是说，由于已知载荷和电流间存在线性关系，因此，在步骤204中，可以建立一个以电流为因变量，以载荷为自变量的一元一次线性方程，然后将测量数据(0，I₀)及(M₁，I₁)代入方程中确定方程，步骤205为根据确立的线性方程求出电流为0时载荷的值M_X，步骤206即可得到平衡系数为M_X与额定负载的比值。本领域的技术人员可以理解该方程的确定过程，在此不做赘述。

建立载荷和力矩的线性图或线性方程的方法与建立载荷和电流的线性图或线性方程的方法类似，本领域的技术人员可以理解该方程的确定过程，在此不做赘述。

本实施方式相对于第一实施方式而言，可以以最快的速度确定出平衡系数，降低工人的工作强度。

本发明的第三实施方式涉及一种确定平衡系数的方法。第三实施方式与第二实施方式基本相同，本实施方式包括步骤301至步骤306，步骤301与第二实施方式中的步骤201对应相同，步骤303与步骤306与第二实施方式中的步骤203至步骤206对应相同，步骤302与步骤202不同。

具体的，步骤202中提到，同向运行指轿厢以不同载荷测量电流时，两次的运行方向要一致，因为向上运行和向下运行时的力矩是不同的。第二实施方式以轿厢向下运行为例说明平衡系数的确定过程，本实施方式以轿厢向上运行为例说明平衡系数的确定过程。为了避免重复，本实施方式仅描述与第二实施方式不同之处。

具体的，在步骤302中，当轿厢空载M₀(即M₀＝0)，向上运行时，通过变频器监视并记录电梯井的中心位置的电流(-I₀)或力矩(-T₀)；然后第二次轿厢载重M₁为20％的额定负载，向上运行时，通过变频器监视并记录电梯井的中心位置的电流(-I₁)或力矩(-T₁)。

如图3所示，步骤304可以根据步骤302中的载荷和电流(0，-I₀)及(M₁，-I₁)可以确定一个曲线b，图中，横轴为轿厢内的载荷，纵轴为变频器测量到的电流值。本领域的技术人员可以理解该线性图的确定过程，在此不做赘述。

在具体实现时，可以有多种测量方法，方便人们根据需要进行选择。

本发明的第四实施方式涉及一种确定平衡系数的方法。第四实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，改进之后的方法能够帮助技术人员快速的将电梯调节到符合验收标准的状态。如图4所示，该方法包括步骤401至步骤407，步骤401至步骤406与第一实施方式中的步骤101至步骤106对应相同，在此不做赘述。

步骤406为：判断平衡系数是否满足预设标准。

预设标准为国家电梯行业的标准，规定为(0.4～0.5)。

即满足0.4≤平衡系数≤0.5时，表明平衡系数满足预设标准，结束；若不满足0.4≤平衡系数≤0.5，表明平衡系数不满足预设标准，返回执行步骤401，重新设置对重后，再重复执行本方法，直至平衡系数满足预设标准。

若平衡系数大于预设标准，减轻对重；若平衡系数小于预设标准，增加对重。该调节方法的依据为公式(1)对重＝轿厢+平衡系数*额定负载，其中，轿厢和额定负载为常数，由等式推理可知：若求得的平衡系数太大，即平衡系数大于0.5，证明对重太大，则需要减少对重，具体减少多少要看平衡系数与0.5之间的差值，若差值太大减重量就多一些，否则，可以少一些；若求得的平衡系数太小，即平衡系数小于0.4，证明对重太小，则需要增加对重；具体增加多少要看平衡系数与0.4之间的差值，若差值太大增重量就多一些，否则，可以少一些。

作为本发明的进一步改进，在安装电梯时，若一次求得的平衡系数不满足预设标准，就可以根据现有的对重等于轿厢与(0.4～0.5)额定负载的和的关系来适当的重新设置对重，该调整方法能够快速的将平衡系数调整到预设标准，使电梯完成安装，降低工人的工作强度，确定的平衡系数比较准确。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种确定平衡系数的方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1、设置对重；

S2、轿厢以一个载荷运行，系统监控变频器，自动获取所述轿厢在电梯井的中心位置的电流或力矩；

S3、重复执行S2，直至重复执行S2的次数等于预设次数，其中，轿厢每一次运行均为同向运行，且每一次运行时的载荷各不相同；

S4、根据各载荷及对应测量到的所述电流计算所述载荷和所述电流间的线性关系；或，根据各载荷及对应测量到的所述力矩计算所述载荷和所述力矩间的线性关系；

S5、根据该线性关系计算当所述电流为零，或所述力矩为零时的载荷；

S6、将所述电流为零，或所述力矩为零时的载荷与额定负载的比值作为平衡系数。

2.根据权利要求1所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，在所述S6之后，所述方法还包括以下步骤：

S7、判断所述平衡系数是否满足预设标准；

S8、若所述平衡系数不满足所述预设标准，重新设置所述对重，执行所述S1至所述S7，直至所述平衡系数满足所述预设标准。

3.根据权利要求2所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，若所述平衡系数不满足预设标准，重新设置所述对重包括：若所述平衡系数大于所述预设标准，减轻所述对重；若所述平衡系数小于所述预设标准，增加所述对重。

4.根据权利要求1所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，在所述S1中，设置的对重等于所述轿厢的重量与所述额定负载的50％的和。

5.根据权利要求1所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，各载荷均小于所述额定负载的40％。

6.根据权利要求5所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，

所述各载荷包括第一载荷和第二载荷，所述第一载荷为空载，所述第二载荷为所述额定负载的20％。

7.根据权利要求1所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，所述S4包括：

根据各载荷及对应测量到的所述电流确定所述载荷和所述电流的线性图；或根据各载荷及对应测量到的所述力矩确定所述载荷和所述力矩的线性图。

8.根据权利要求1所述的确定平衡系数的方法，其特征在于，所述S4包括：

根据各载荷及对应测量到的所述电流计算所述载荷和所述电流的线性方程；或根据各载荷及对应测量到的所述力矩计算所述载荷和所述力矩的线性方程。