CN106348116A - 电梯平衡系数检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯平衡系数检测方法，包括以下步骤：a、预先将电梯运行到底层，并确认空载；b、电梯空载上行,由底层直接运行至顶层，记录上行发电量和位移；c、电梯空载下行,由顶层直接运行至底层，记录下行耗电量和位移；d、利用电梯匀速段上行发电量、下行耗电量和位移，计算电梯的平衡系数。本发明依据电梯匀速运行阶段外力平衡及能量守恒定律，利用检测匀速段电梯空载上行所产生的上行发电量和电梯空载下行所消耗的下行耗电量以及相关位移，计算得到平衡系数。平衡系数的检测过程中不需要加载负荷，省去了传统检测加砝码的麻烦，检测精度较高，使用方便快捷。

Description

电梯平衡系数检测方法

技术领域

本发明涉及电梯控制技术领域，尤其涉及直梯平衡系数的检测方法。

背景技术

目前，电梯平衡系数检测大概有以下方法：

（1）直接称重法：又称定义法，直接用称重传感器测量电梯的配重与轿厢重量的重量差，这种方法直接简便，但检测过程需要对电梯进行非常规的操作，一个是仪器需要放置在底坑，这样检测人员就得进入底坑；二是需要松手闸。

（2）张力检测法：通过检测电梯配重和轿厢在相同高度位置时的曳引机两端的钢丝绳张力而得出电梯配重与轿厢重量的重量差，这种检测受到钢丝绳的影响较大，也对检测人员要求很高。

（3）空载电流法：通过检测电梯配重和轿厢在相同高度位置时的匀速运行的电梯的上行功率和速度及电梯的下行功率及速度，得出电梯的平衡系数，操作简单，这种方法的侧重点是配重和轿厢等高时的瞬时速度和功率，而功率的采样频率一般都很低，所以瞬时性很难保证，尤其在蜗轮蜗杆的情况要查表确定检测值，有很大的局限性。

（4）带载电流法：这是现行的电梯标准的检验方法，通过加载测量不同载荷的电流（轿厢与对重在相同高度位置时），绘制电流-负载曲线，通过上行和下行的曲线交点确定平衡系数，这种方法成熟可靠，但费时费力。

发明内容

针对现有的直梯平衡系数检测方法存在的上述问题，本发明提供了一种通过电梯运行过程中的能量和位移来检测电梯平衡系数的方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：电梯平衡系数检测方法，包括以下步骤：

a、预先将电梯运行到底层，并确认空载，准备平衡系数的检测；

b、电梯空载上行，由底层直接运行至顶层，检测系统记录电梯在运行过程中所产生的上行发电量E_up和位移S；

c、电梯空载下行，由顶层直接运行至底层，检测系统记录电梯在运行过程中所消耗的下行耗电量E_down和位移S；

d、利用步骤b、步骤c的所测量的S、E_up、E_down，由K=(E_up+E_down)/2SQg计算电梯的平衡系数。

其中： Q为电梯额定载荷，K为平衡系数，g为重力加速度。

所述位移S通过在限速器钢丝绳上安装位移传感器检测获得。

本发明的电梯平衡系数检测方法，只检测电梯空载上行发电量和空载下行的耗电量及位移，就可以得到电梯的平衡系数；目前关于发电量和耗电量的检测技术都很完善，检测精度很高，位移的检测更是通用技术，所以测量精度有保证；本检测方法要求空载，所以只需要在机房架设电量检测装置和位移检测装置就能完成检测，简单方便。

附图说明

图1是本发明电梯平衡系数检测方法流程图。

具体实施方式

电梯空载上行时，配重远大于轿厢的重量，电梯处于发电制停状态，在匀速运行阶段：

发电制停阻力+系统运行阻力+钢丝绳等的重量差=配重-轿厢重量，即

……………………(1)。

电梯空载下行时，轿厢的重量远小于配重，电梯处于电动状态，在匀速运行阶段：

电动拉力=系统运行阻力+钢丝绳等的重量差=配重-轿厢重量，即

……………(2)。

其中：

: 发电制停阻力；

_：电动拉力；

ρ:钢丝绳等随动部分单位重量；

G:配重重量；

W：轿厢重量；

g:重力加速度；

ξ：阻尼系数；

s:位移；

对公式（1）、（2）分别积分：

+ξ(G-W)gS+(G-W)gS………………(3)；

=(G-W)g +ξ(G-W)g+………………(4)；

因为：

………………………(5)；

由于E=F*S,根据公式（3）、（4）、（5）可导出：

=ξ(G-W)gS+(G-W)gS……………………(6)；

=（G-W）gS+ξ(G-W)gS………………(7)；

其中：S为位移， E_up为电梯上行产生的电能即上行发电量，E_down为电梯下行消耗的电能即下行耗电量，Q为电梯额定载荷，K为平衡系数。

公式（6）（7）中、、S是可以测量的值,g是常数，这样公式（6）、（7）就构成了一个二元一次方程组，通过求解可以得到ξ和(G-W)的值。求解得：

(G-W)= （+）/2Sg，

两边同时除以电梯的额定载荷Q, (G-W)/Q= （+）/2SQg，

因为平衡系数的定义K=(G-W)/Q，所以

K=（+）/2SQg，………………………………………(8)。

本发明的电梯平衡系数检测方法，简称能量法。按照电梯的正常运行过程，曳引机两端随轿厢位置不同而变化的重量差（主要是钢丝绳和电缆的重量，如果有补偿链则主要是电缆等）简称随动重力，这个随动重力在电梯从底层运行到顶层的过程中从最大到零再到反向最大；在电梯从顶层层运行到底层的过程中也是从反向最大到零再到最大。

包括以下步骤：

a、预先将电梯运行到底层，并确认空载，准备平衡系数的检测；

b、电梯空载上行，由底层直接运行至顶层，检测系统记录电梯在运行过程中所产生的上行发电量E_up和位移S；

c、电梯空载下行，由顶层直接运行至底层，检测系统记录电梯在运行过程中所消耗的下行耗电量E_down和位移S；

d、利用步骤b、步骤c的所测量的S、E_up、E_down，由公式（8）K=(E_up+E_down)/2SQg计算电梯的平衡系数。式中： Q为电梯额定载荷，K为平衡系数，g为重力加速度。

在公式（8）中，g为常数（重力加速度）,Q为已知数，只要检测到上行发电量、下行耗电量，及相应的位移量即可得出平衡系数K值。位移S最好是把位移传感器架在限速器钢丝绳上，这样检测到的位移直接代表电梯的位移，如果通过测其他的钢丝绳方式得到电梯的位移还得需要输入曳引比，增加不必要的麻烦。

现有的检测方法，如张力检测法、空载电流法、带载电流法等都要求的是找到轿厢和配重等高位置，并不分析电梯的整个运行过程中随动重力的变化。本发明的电梯平衡系数检测方法，并不需要找出轿厢和配重等高位置，而是通过分析电梯整个运行过程随动重力的变化，运用能量分析的方法得出电梯的平衡系数。该过程分析了电梯匀速运行过程中力与能量的关系，考虑了电梯阻尼、钢丝绳的重量、电缆的重量、配重链等的影响，依据电梯匀速运行阶段外力平衡及能量守恒定律通过检测匀速段电梯空载上行所产生的上行发电量和电梯空载下行所消耗的下行耗电量以及相关段的位移，经计算得到平衡系数的数值。平衡系数的检测过程中不需要加载负荷，省去了传统检测加砝码的麻烦，检测精度较高，使用方便快捷。

本发明是通过实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.电梯平衡系数检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、预先将电梯运行到底层，并确认空载，准备平衡系数的检测；

b、电梯空载上行，由底层直接运行至顶层，检测系统记录电梯在运行过程中上行发电量E_up和位移S；

c、电梯空载下行，由顶层直接运行至底层，检测系统记录电梯在运行过程中下行耗电量E_down和位移S；

d、利用步骤b、步骤c的所测量的S、E_up、E_down，由K=(E_up+E_down)/2SQg计算电梯的平衡系数，其中： Q为电梯额定载荷，K为平衡系数，g为重力加速度。

2.根据权利要求1所述的电梯平衡系数检测方法，其特征在于：所述位移S通过在限速器钢丝绳上安装位移传感器检测获得。