CN105752785A - 电梯平衡系数检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电梯平衡系数检测系统及方法，所述系统包括运行控制单元、电流采样单元以及系数计算单元，其中：所述运行控制单元，用于使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层往返运行一次；所述电流采样单元，用于采样轿厢运行于预定状态下的电流；所述系数计算单元，用于根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、电流采样单元采样的轿厢带载和空载运行于预定状态下的电流计算电梯平衡系数。本发明只需一次带载运行和一次空载运行即可获得电梯平衡系数，极大提高了检测效率并节省了人力成本。

Description

电梯平衡系数检测系统及方法
技术领域
本发明涉及电梯检测领域，更具体地说，涉及一种电梯平衡系数检测系统及方法。
背景技术
随着现今社会的不断发展，电梯日益深入人们的生活中。电梯的平衡系数作为电梯设计安装中一个非常重要的参数，对电梯的安全运行起着重要作用。平衡系数的大小直接影响对重的大小，影响电梯启动、停止的加减速度以及制动的效果，甚至会影响到乘客乘坐电梯的舒适度。平衡系数一般在电梯安装或改造时调整，且一旦设定后一般不再改变，因此现行的电梯安全监察相关规定中，平衡系数的项目检验只在监督检验中进行，定期检验中对此系数不再重复检验。
然而，随着人们生活水平的提高，对电梯乘运中轿厢的环境提出了更高的要求，例如对电梯轿厢进行装潢、安装空调的现象日益普遍，而电梯使用单位往往在电梯安装监督检验之后才进行装潢。由于使用单位和安装改造单位对轿厢改造认识不够，在进行装潢后通常不申请检验而直接投入使用，这就造成检验机构在定期检验时在不知情的情况下进行相关功能试验，从而可能造成不必要的损失和危险。并且轿厢重量的改变，如不经过验算和调整，将使得电梯平衡系数变小，而给电梯的安全使用留下隐患。
目前，比较常见的平衡系数检测方法有：电流法、手动盘车法、直接称量对重总重量与轿厢自重法、调整轿内载荷法等等。这些检测方法往往繁琐复杂，需要较长的时间进行很多的检测操作，浪费人力物力。例如，电流法：需在轿厢中分别装载额定载重量的25％、40％、50％、75％、100％、110％并分别作上、下全程运行，每当轿厢和对重运行到同一水平位置时，记录电动机的电流值，然后根据获得的电流值绘制电流——负荷曲线，以上、下行曲线的交点确定平衡系数；手动盘车法：在电梯轿厢内先放置40％的额定载重量的配重，然后将轿厢运行至约一半提升高度的位置，此时轿厢和对重基本上在井道中处于同一高度，此时断开电梯主电源，用开闸扳手打开抱闸，用盘车手轮手动盘车，通过手感知对重侧与轿厢侧重量哪边更重，然后增加电梯轿厢内配重至50％额定载重量，重复上述步骤，这样就可判断出电梯平衡系数是否在0.4～0.5之间，再逐步调整轿厢内载荷重量直至大概获得平衡系数取值。
上述平衡系数检测方法存在精度差、效率低、成本高等问题，很难在电梯装潢后使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述平衡系数检测方法存在精度差、效率低、成本高等问题，提供一种电梯平衡系数检测系统及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电梯平衡系数检测系统，包括运行控制单元、电流采样单元以及系数计算单元，其中：所述运行控制单元，用于使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层往返运行一次；所述电流采样单元，用于采样轿厢运行于预定状态下的电流；所述系数计算单元，用于根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、电流采样单元采样的轿厢带载和空载运行于预定状态下的电流计算电梯平衡系数。
在本发明所述的电梯平衡系数检测系统中，所述设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段。
在本发明所述的电梯平衡系数检测系统中，所述电流采样单元分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
在本发明所述的电梯平衡系数检测系统中，所述系数计算单元通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
在本发明所述的电梯平衡系数检测系统中，轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％。
本发明还提供一种电梯平衡系数检测方法，包括以下步骤：
(a)使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层带载往返运行一次，并采样轿厢运行于预定状态下的电流；
(b)使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层空载往返运行一次，并采样轿厢运行于预定状态下的电流；
(c)根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、所述步骤(a)和步骤(b)中采样的电流计算电梯平衡系数。
在本发明所述的电梯平衡系数检测方法中，所述步骤(a)、(b)中的设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段。
在本发明所述的电梯平衡系数检测方法中，所述步骤(a)、(b)中分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
在本发明所述的电梯平衡系数检测方法中，所述步骤(c)通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
在本发明所述的电梯平衡系数检测方法中，所述步骤(a)中轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％。
本发明的电梯平衡系数检测系统及方法，只需一次带载运行和一次空载运行即可获得电梯平衡系数，极大提高了检测效率并节省了人力成本。并且本发明中，带载运行时的负载重量只需不小于轿厢额定载重的1％即可，相对现有的固定重量的载重，可有效节省物力成本。
附图说明
图1是本发明电梯平衡系数检测系统实施例的示意图。
图2是设定的速度曲线的示意图。
图3本发明电梯平衡系数检测方法实施例的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明电梯平衡系数检测系统实施例的示意图，该系统可快速、准确检测电梯平衡系数，且检测过程简单。本实施例中的电梯平衡系数检测系统包括运行控制单元11、电流采样单元12以及系数计算单元13，上述运行控制单元11、电流采样单元12以及系数计算单元13可位于一个上位机，也可集成到用于驱动电梯的电机运行的变频器。
运行控制单元11用于使变频器驱动轿厢(即驱动电梯曳引机带动轿厢上行或下行)按设定的速度曲线由底层到顶层往返运行一次。当然，在实际应用中，运行控制单元11也可使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由顶层到底层往返运行一次。在该操作中，若轿厢处于底层，运行控制单元11直接使变频器驱动轿厢做上、下往返运行；若轿厢处于非底层，则运行控制单元11先使变频器驱动轿厢运行到底层，然后再使变频器驱动轿厢做上、下往返运行。在本实施例中，运行控制单元11需使变频器驱动轿厢带载运行一次以及空载运行一次。
电流采样单元12用于采样轿厢运行于预定状态下的电流。在本实施例中，电流采样单元12需采样轿厢在带载运行时变频器输出的转矩电流以及空载运行时变频器输出的转矩电流。特别地，上述转矩电流为多个采样值的平均值。
系数计算单元13用于根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、电流采样单元12采样的轿厢带载和空载运行于预定状态下的电流计算电梯平衡系数。
上述电梯平衡系数检测系统只需控制轿厢做一次带载运行和一次空载运行即可计算获得电梯平衡系数，极大提高了检测效率并节省了人力成本。
如图2所示，在运行控制单元11使变频器驱动轿厢上行和下行时，轿厢运行的设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段T1、在中间楼层的额定梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段T2。当然，在实际应用中，也可采用其他的设定的速度曲线(只需该速度曲线包括两端的匀速运行段即可)。
相应地，电流采样单元12分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段T1的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段T2的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段T1的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段T2的平均电流。在每一采样区域，电流采样单元12按照固定的频率采样多个转矩电流值，并将每一采样区域的多个转矩电流的平均值作为该采样区域的平均电流。
在电流采样单元12获得上述多个平均电流后，系数计算单元13可通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
在上述的电梯平衡系数检测系统中，轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％。相对现有的固定重量的载重，本实施例中轿厢带载运行时的负载重量只需不小于轿厢额定载重的1％即可，可有效节省物力成本。
如图3所示，是本发明电梯平衡系数检测方法实施例的流程示意图，该方法包括以下步骤：
步骤S31：使变频器驱动轿厢(即驱动电梯曳引机带动轿厢上行或下行)按设定的速度曲线由底层到顶层带载往返运行一次。当然，在实际应用中，该步骤也可使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由顶层到底层带载往返运行一次。
特别地，该步骤中轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％即可。
步骤S32：采样轿厢在带载往返运行时运行于预定状态下的电流。
步骤S33：使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层空载往返运行一次。当然，在实际应用中，该步骤也可使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由顶层到底层空载往返运行一次。
步骤S34：采样轿厢在空载往返运行时运行于预定状态下的电流。
步骤S35：根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、步骤S32和步骤S34中采样的电流计算电梯平衡系数。
上述步骤S31、S32，以及步骤S33、S34的执行顺序在实际应用中可调换，既可先采样带载运行时的电流、再采样空载运行时的电流，也可先采样空载运行时的电流、再采样带载运行时的电流。
特别地，上述步骤S31、步骤S33的设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段、在中间楼层的额定梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段。
相应地，步骤S32和步骤S34中分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
步骤S35进而可通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电梯平衡系数检测系统，其特征在于：包括运行控制单元、电流采样单元以及系数计算单元，其中：所述运行控制单元，用于使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层往返运行一次；所述电流采样单元，用于采样轿厢运行于预定状态下的电流；所述系数计算单元，用于根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、电流采样单元采样的轿厢带载和空载运行于预定状态下的电流计算电梯平衡系数。
2.根据权利要求1所述的电梯平衡系数检测系统，其特征在于：所述设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段。
3.根据权利要求2所述的电梯平衡系数检测系统，其特征在于：所述电流采样单元分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
4.根据权利要求3所述的电梯平衡系数检测系统，其特征在于：所述系数计算单元通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
5.根据权利要求1所述的电梯平衡系数检测系统，其特征在于：轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％。
6.一种电梯平衡系数检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层带载往返运行一次，并采样轿厢运行于预定状态下的电流；
(b)使变频器驱动轿厢按设定的速度曲线由底层到顶层或由顶层到底层空载往返运行一次，并采样轿厢运行于预定状态下的电流；
(c)根据轿厢带载运行时的负载重量、轿厢额定载重、所述步骤(a)和步骤(b)中采样的电流计算电梯平衡系数。
7.根据权利要求6所述的电梯平衡系数检测方法，其特征在于：所述步骤(a)、(b)中的设定的速度曲线包括：在底层区域的第一检修梯速匀速运行段以及在顶层区域的第二检修梯速匀速运行段。
8.根据权利要求7所述的电梯平衡系数检测方法，其特征在于：所述步骤(a)、(b)中分别采样轿厢在上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流、轿厢下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流和轿厢下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
9.根据权利要求8所述的电梯平衡系数检测方法，其特征在于：所述步骤(c)通过以下计算式计算平衡系数：
其中：Q为轿厢额定载重，△G负载为轿厢带载运行时的负载重量，iAu1为轿厢带载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAu2为轿厢带载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd1为轿厢带载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iAd2为轿厢带载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu1为轿厢空载上行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBu2为轿厢空载上行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd1为轿厢空载下行时在第一检修梯速匀速运行段的平均电流，iBd2为轿厢空载下行时在第二检修梯速匀速运行段的平均电流。
10.根据权利要求6所述的电梯平衡系数检测方法，其特征在于：所述步骤(a)中的轿厢带载运行时负载的重量不少于轿厢的额定载重的1％。
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