CN105819293A - 一种电梯平衡系数测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯平衡系数测量方法。在电梯上下运行过程中，对电梯的工况进行监控，在电梯工况正常的范围内，通过检测曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的电机参数，并通过测量轿厢的上行速度和下行速度，来求解电梯平衡系数。本发明的有益效果是：该方法检测时电梯轿厢空载，不需要砝码，操作简单，测试方便，检测效率高，可从传统检验时间大于30分钟缩短到10分钟以内；所需要的仪器成本低，速度测试、功率测试两大主要部件成熟，提高了检测精度；通用性好，适用于广泛使用任意曳引比的有机房电梯、无机房电梯及家用电梯。

Description

一种电梯平衡系数测量方法

技术领域

本发明涉及电梯检验相关技术领域，尤其是指一种电梯平衡系数测量方法。

背景技术

我国电梯总量已经超过360万台，并以每年20％左右的速度持续增长。目前我国的很大一部分电梯的平衡系数值严重偏离检规推荐的区间0.4-0.5。尽管传统的电流法即现行的电流法技术成熟，检测结果可靠；但检验过程中需要多人配合，还需事先准备砝码等，费时费力。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种高精度、高效率且低成本的电梯平衡系数测量方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电梯平衡系数测量方法，通过检测曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的电机参数，并通过测量轿厢的上行速度和下行速度，来求解电梯平衡系数，具体操作步骤如下：

(1)将测量仪器接入曳引机的电机输入端子上，将速度检测装置安装在能够反映轿厢运行速度的运动部件上；

(2)通过测量仪器以及速度检测装置所检测到的数值对电梯的工况进行监控；

(3)在工况正常的范围内，通过测量仪器对曳引机的电机参数进行测试，利用速度检测装置检测轿厢运行速度；

(4)当轿厢空载时，通过轿厢空载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数；

(5)当轿厢负载时，通过轿厢负载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数。

根据曳引电梯的原理及公式，平衡系数就是曳引轮(电机)两侧的重量差与额定载荷的函数关系，它可通过对驱动电机运行参数(如电流、转矩、功率、转速)的测量，并经计算或作图来得到。本专利根据电机效率测试方法中提出的对拖法测试的基本假定，并根据功率传递的原理，研究测试电梯曳引机的电机在电动机和发电机状态下，输入功率、输出功率及效率之间的关系，计算求得电梯平衡系数。该方法在检测时电梯轿厢空载，不需要砝码，操作简单，测试方便，缩短检测时间，提高检测效率；所需要的仪器成本低，速度测试、功率测试两大主要部件成熟；通用性好，适用于广泛使用任意曳引比的有机房电梯、无机房电梯及家用电梯。

作为优选，在步骤(1)中，所述的测量仪器包括电压表、电流表、功率计以及万用表，用于测量曳引机的电机在发电机状态下的输入端工作电压、工作电流、输入功率；以及用于测量曳引机的电机在电动机状态下的输入端工作电压、工作电流、输出功率。通过测量曳引机的电机在发电机状态下的输入端工作电压、工作电流、输入功率；以及用于测量曳引机的电机在电动机状态下的输入端工作电压、工作电流、输出功率；能够实时监控电梯的工况，以防电梯存在安全隐患，便于及时发现故障并排除故障。

作为优选，在步骤(1)中，所述的测量仪器还包括温度计，用于测量曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的曳引机温度。这样设计能够实时监控电梯的工况，以防电梯存在安全隐患，便于及时发现故障并排除故障。

作为优选，在步骤(1)中，所述的运动部件为轿厢，所述的速度检测装置安装在轿厢内部或者轿厢顶端直接测量曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。能够直接检测轿厢的运行速度，方便快捷，省时省力。

作为另一种优选，在步骤(1)中，所述的运动部件为轿厢钢丝绳，所述的速度检测装置安装在轿厢钢丝绳上检测轿厢钢丝绳的运行速度，并将轿厢钢丝绳的运行速度除以曳引机的曳引比，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。通过间接检测轿厢运行速度，可以与直接检测的交响运行速度比较，以获得高精度的轿厢运行速度。

作为另一种优选，在步骤(1)中，所述的运动部件为限速器钢丝绳，所述的速度检测装置安装在限速器钢丝绳上检测限速器钢丝绳的线速度，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。能够直接检测轿厢的运行速度，方便快捷，省时省力。

作为另一种优选，在步骤(1)中，所述的运动部件为曳引机的电机，所述的速度检测装置安装在曳引机的电机上检测电机转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。能够直接检测轿厢的运行速度，方便快捷，省时省力。

作为另一种优选，在步骤(1)中，所述的运动部件为曳引机的曳引轮，所述的速度检测装置安装在曳引机的曳引轮上检测曳引轮转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。能够直接检测轿厢的运行速度，方便快捷，省时省力。

作为优选，在步骤(5)中，轿厢空载平衡系数公式如下：

$K=\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}\×100\%;$

其中：K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢与对重同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢与对重同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢上行速度。

作为优选，在步骤(4)中，所述的轿厢负载为轿厢装载m的载荷或测试人员，轿厢负载平衡系数公式如下：

$K=(\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}+\frac{m}{Q})\×100\%;$

其中：K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢与对重同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢与对重同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢上行速度。

本发明的有益效果是：该方法检测时电梯轿厢空载，不需要砝码，操作简单，测试方便，检测效率高，可从传统检验时间大于30分钟缩短到10分钟以内；所需要的仪器成本低，速度测试、功率测试两大主要部件成熟，提高了检测精度；通用性好，适用于广泛使用任意曳引比的有机房电梯、无机房电梯及家用电梯。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：1.轿厢，2.测量仪器，3.电机输入端子，4.速度检测装置，5.曳引轮，6.对重。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

一种电梯平衡系数测量方法，通过检测曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的电机参数，并通过测量轿厢1的上行速度和下行速度，来求解电梯平衡系数，具体操作步骤如下：

(1)将测量仪器2接入曳引机的电机输入端子3上，将速度检测装置4安装在能够反映轿厢运行速度的运动部件上；其中：测量仪器2包括电压表、电流表、功率计以及万用表，用于测量曳引机的电机在发电机状态下的输入端工作电压、工作电流、输入功率；以及用于测量曳引机的电机在电动机状态下的输入端工作电压、工作电流、输出功率；还包括温度计，用于测量曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的曳引机温度；

其中：运动部件为轿厢1，速度检测装置4安装在轿厢1内部或者轿厢1顶端直接测量曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度；运动部件为轿厢钢丝绳，速度检测装置4安装在轿厢钢丝绳上检测轿厢钢丝绳的运行速度，并将轿厢钢丝绳的运行速度除以曳引机的曳引比，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度；运动部件为限速器钢丝绳，速度检测装置4安装在限速器钢丝绳上检测限速器钢丝绳的线速度，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度；运动部件为曳引机的电机，速度检测装置4安装在曳引机的电机上检测电机转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度；运动部件为曳引机的曳引轮5，速度检测装置4安装在曳引机的曳引轮5上检测曳引轮转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度；

(2)通过测量仪器2以及速度检测装置4所检测到的数值对电梯的工况进行监控；电梯的工况包括曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度、曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的工作电压、曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的工作电流、曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的曳引机温度等；

(3)在工况正常的范围内，通过测量仪器2对曳引机的电机参数进行测试，利用速度检测装置4检测轿厢运行速度；电机参数包括空载轿厢向下运行时在轿厢1与对重6同一位置时曳引机的电机输入端输入功率以及空载轿厢向上运行时在轿厢1与对重6同一位置时电机输入端输出功率；轿厢运行速度包括在轿厢1与对重6同一位置时电梯空载轿厢下行速度以及在轿厢1与对重6同一位置时电梯空载轿厢上行速度；

(4)当轿厢1空载时，通过轿厢空载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数；其中：轿厢空载平衡系数公式如下：

$K=\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}\×100\%;$

K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢1与对重6同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢1与对重6同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢1与对重6同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢1与对重6同一位置时，电梯空载轿厢上行速度；

(5)当轿厢负载时，即轿厢装载m(kg)的载荷或测试人员，通过轿厢负载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数；其中：轿厢负载平衡系数公式如下：

$K=(\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}+\frac{m}{Q})\×100\%;$

K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢1与对重6同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢1与对重6同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢1与对重6同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢1与对重6同一位置时，电梯空载轿厢上行速度。

如图1所示，在本次电梯平衡系数测量之前，将测量仪器2接入曳引机的电机输入端子3上，将速度检测装置4安装在曳引机的曳引轮5一侧用于检测曳引轮转速，通过测量仪器2以及速度检测装置4对电梯的工况进行监控，以确保工况正常的范围内。速度检测装置4对轿厢运行速度进行实时测量，如在轿厢1与对重6同一位置时电梯空载轿厢下行速度；以及在轿厢1与对重6同一位置时电梯空载轿厢上行速度；测量仪器2通过电机输入端子3对曳引机的电机参数进行测试，如曳引机的电机在发电机状态下的输入端工作电压、工作电流、输入功率；曳引机的电机在电动机状态下的输入端工作电压、工作电流、输出功率；以及曳引机温度等。根据曳引式电梯运行原理与运行中的能量传递变化，以及电机测试相关知识，经计算求得平衡系数。

Claims (10)

1.一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，通过检测曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的电机参数，并通过测量轿厢的上行速度和下行速度，来求解电梯平衡系数，具体操作步骤如下：

(1)将测量仪器接入曳引机的电机输入端子上，将速度检测装置安装在能够反映轿厢运行速度的运动部件上；

(2)通过测量仪器以及速度检测装置所检测到的数值对电梯的工况进行监控；

(3)在工况正常的范围内，通过测量仪器对曳引机的电机参数进行测试，利用速度检测装置检测轿厢运行速度；

(4)当轿厢空载时，通过轿厢空载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数；

(5)当轿厢负载时，通过轿厢负载平衡系数公式计算求得电梯平衡系数。

2.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的测量仪器包括电压表、电流表、功率计以及万用表，用于测量曳引机的电机在发电机状态下的输入端工作电压、工作电流、输入功率；以及用于测量曳引机的电机在电动机状态下的输入端工作电压、工作电流、输出功率。

3.根据权利要求1或2所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的测量仪器还包括温度计，用于测量曳引机的电机在发电机状态下以及电动机状态下的曳引机温度。

4.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的运动部件为轿厢，所述的速度检测装置安装在轿厢内部或者轿厢顶端直接测量曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。

5.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的运动部件为轿厢钢丝绳，所述的速度检测装置安装在轿厢钢丝绳上检测轿厢钢丝绳的运行速度，并将轿厢钢丝绳的运行速度除以曳引机的曳引比，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。

6.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的运动部件为限速器钢丝绳，所述的速度检测装置安装在限速器钢丝绳上检测限速器钢丝绳的线速度，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。

7.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的运动部件为曳引机的电机，所述的速度检测装置安装在曳引机的电机上检测电机转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。

8.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(1)中，所述的运动部件为曳引机的曳引轮，所述的速度检测装置安装在曳引机的曳引轮上检测曳引轮转速，得到曳引机的电机在发电机状态下的轿厢下行速度以及在电动机状态下的轿厢上行速度。

9.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(4)中，轿厢空载平衡系数公式如下：

$K=\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}\×100\%;$

其中：K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢与对重同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢与对重同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢上行速度。

10.根据权利要求1所述的一种电梯平衡系数测量方法，其特征是，在步骤(5)中，所述的轿厢负载为轿厢装载m的载荷或测试人员，轿厢负载平衡系数公式如下：

$K=(\frac{P_x+P_s}{g*Q*(V_s+V_x)}+\frac{m}{Q})\×100\%;$

其中：K为平衡系数；g为重力加速度；Q为额定载荷；P_x为空载轿厢向下运行，在轿厢与对重同一位置时曳引机的电机输入端输入功率；P_s为空载轿厢向上运行，在轿厢与对重同一位置时电机输入端输出功率；V_x为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢下行速度；V_s为在轿厢与对重同一位置时，电梯空载轿厢上行速度。