CN107458940A - 一种确定电梯平衡系数的方法、装置及变频器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及升降机检测技术领域，公开了一种确定电梯平衡系数的方法、装置及变频器。确定电梯平衡系数的方法，应用于电梯的变频器，包括：在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，其中，所述数据采集区域的中心位置为所述轿厢顶轮以及所述对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定所述电梯当前的平衡系数，其中，所述约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。本发明中，使得在电梯验收测试中能够方便快捷的确定该电梯的平衡系数。

Description

一种确定电梯平衡系数的方法、装置及变频器

技术领域

本发明实施例涉及升降机检测技术领域，特别涉及一种确定电梯平衡系数的方法、装置及变频器。

背景技术

《电梯安装验收规范(GBT 10060-2011)》、《电梯试验方法(GBT 10059-2009)》等文件对电梯交付前的一系列验收测试作了相应规定说明，其中一项为平衡系数验收测试。平衡系数正确与否直接关系到电梯的安全运行，为了满足验收要求或排查某些负载匹配类故障，现场安装、调试人员可能会多次对平衡系数进行调整测试。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当前工地较常见的方法是“电流曲线法”，其大致过程为逐次往轿厢搬砝码，然后上下全程运行电梯，并用电流钳实时监测电机电流，当轿厢与对重处于同一水平位置时记录电机的电流值，绘制电流-负载曲线，以上下运行曲线的交点确定平衡系数。若测得的平衡系数不满足要求，则再调整对重块数量后再次重复上述测试过程。虽然该检测方法能够得到可靠的测量结果，但是，该过程需要准备砝码和电流钳且检测过程耗时费力。另外，还有“手动盘车法”、“上下行电流相等法”这两种方法可检测平衡系数，但这两种方法由于需要搬砝码，也较为耗时费力。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种确定电梯平衡系数的方法、装置及变频器，使得在电梯验收测试中能够方便快捷的确定电梯的平衡系数。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种确定电梯平衡系数的方法，应用于电梯的变频器，包括以下步骤：

在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，其中，该数据采集区域的中心位置为轿厢顶轮以及对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；

根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数，其中，该约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

本发明的实施方式还提供了一种确定电梯平衡系数的装置，应用于变频器，包括：

测量模块，用于在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，其中，该数据采集区域的中心位置为轿厢顶轮以及对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；

确定模块，用于根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数，其中，该约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

本发明的实施方式还提供了一种变频器，包括，

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行如上述实施方式所涉及的确定电梯平衡系数的方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在电梯空载运行的情况下，仅需要测量曳引机的转速就可确定电梯的平衡系数，且在实施检测的时候不需要加载负荷，因此，在确定电梯平衡系数时不需要事先准备砝码或电流钳等工具，降低了现场调试人员的劳动强度，在电梯空载运行后就可确定出电梯平衡系数，省时省力，且提高了现场调试人员的工作效率。另外，在确定电梯平衡系数的检测过程中，只需要检测轿厢和对重匀速通过数据采集区域时曳引机的转速，即可确定平衡系数，快捷方便，且保证了检测的准确性。

另外，该约束关系表示为：

k_real＝(u_{d_dn}i_{d_dn}+u_{q_dn}i_{q_dn}-u_{d_up}i_{d_up}-u_{q_up}i_{q_up})nπ/(60ωgV_n*load)*100％；

或者，该约束关系表示为：

其中，k_real表示平衡系数，

u_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量，

u_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量，

u_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量，

u_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量，

i_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量，

i_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量，

i_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量，

i_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量，

n表示曳引机额定转速，ω表示曳引机转速，V_n表示电梯额定梯速，load表示电梯额定载重，g表示重力加速度，

t₀表示轿厢和对重到达数据采集区域的时间，

t₁表示轿厢和对重离开数据采集区域的时间。

另外，根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数之后，确定电梯平衡系数的方法还包括：

若确定该平衡系数属于预设范围，则不对该电梯当前的平衡系数进行调整；

若确定该平衡系数不属于预设范围，根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量，根据调整重量对对重进行调整后重新确定电梯的当前的平衡系数；

其中，该预设范围为国家标准规定的平衡系数的取值范围。

该实施方式中，在电梯进行一次上下行之后，将当前的平衡系数与预设范围比较从而决定是否需要重新确定当前的平衡系数，能快速确定出符合要求的平衡系数，该检测方式能提高现场调试人员的工作效率。

另外，根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量，具体包括：

按照公式Δm_CW＝(k_ref-k_real)*load计算调整重量；

其中，Δm_CW表示调整重量，k_ref表示预设平衡系数，k_real表示电梯当前的平衡系数，load表示电梯额定载重。

该实施方式中，在得到不符合要求的平衡系数之后，通过计算得到对重的调整重量，可快速的将平衡系数调整到期望值，该实施方式省时省力，提高了现场调试人员的工作效率。

另外，该获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域时曳引机的转速，包括，获取轿厢匀速通过数据采集区域过程中N个曳引机转速；

该根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数，包括：确定N个曳引机转速分别对应的电梯的平衡系数，计算N个确定的电梯的平衡系数的平均值，将该平均值作为电梯当前的平衡系数。

该实施方式中，通过多次测量求平均值的方式，达到降低环境等其他因素对平衡系数的影响的目的，以进一步提高确定的电梯平衡系数的准确度。

另外，确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块；

第一确定子模块，用于若确定该平衡系数属于预设范围，则不对电梯当前的平衡系数进行调整；

第二确定子模块，用于若确定该平衡系数不属于预设范围，根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量，根据调整重量对对重进行调整后重新确定电梯的当前的平衡系数；

其中，该预设范围为国家标准规定的平衡系数的取值范围。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中确定电梯平衡系数的流程图；

图2是本发明第一实施方式中电梯数据采集区域示意图；

图3是本发明第二实施方式中确定电梯平衡系数的流程图；

图4是本发明第二实施方式中变频器的结构示意图；

图5是本发明第三实施方式中确定电梯平衡系数装置的结构示意图；

图6是本发明第四实施方式中确定电梯平衡系数装置的结构示意图；

图7是本发明第五实施方式中变频器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在本申请的实施过程中，变频器通过曳引机控制电梯的运行，电梯空载上行时先加速上行，达到电梯额定梯速时则匀速上行，快运行到顶端则减速上行，电梯上行过程中，曳引机处于发电状态；电梯空载下行时先加速下行，达到电梯额定梯速时则匀速下行，快运行到底端则减速下行，电梯下行过程中，曳引机处于电动状态。且电梯轿厢顶轮和对重的顶轮处于同一水平位置时为整个电梯上行或下行路程中的中间位置，在该位置，电梯处于匀速上行或匀速下行的状态。

电梯空载工况下匀速上行时，曳引机处于发电状态，电机轴功率用公式1表示：

P_F＝P_cu+P_fe+P_f-P_up (1)

式中，P_F表示电机的轴功率，P_cu表示曳引机运行期间的铜损，P_fe表示曳引机运行期间的铁损，P_f表示曳引机运行期间的机械损耗，P_up表示电梯匀速上行时变频器的输出功率。

电梯空载工况下匀速下行时，曳引机处于电动状态，变频器输出的有功功率用公式2表示：

P_dn＝P_cu+P_fe+P_F+P_f (2)

式中，P_dn表示电梯匀速下行时变频器的输出功率，P_cu、P_fe、P_F、P_f与上述公式1中物理意义相同。

在电梯匀速上行或下行过程中，电机轴功率用公式3表示：

P_F＝ω(m_cw-m_car)gD/(2k) (3)

式中，ω表示曳引机的转速，m_cw表示对重的质量，m_car表示轿厢的质量，g表示重力加速度，D表示曳引轮节圆的直径(也称为：曳引轮节径)，k表示电梯的曳引比，其中，m_cw>m_car。

本发明的第一实施方式涉及一种确定电梯平衡系数的方法。应用于电梯的变频器，具体流程如图1所示。

步骤101：在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速。

具体的，该数据采集区域的中心位置为轿厢顶轮以及对重顶轮运动达到平齐状态时所处的位置。

步骤102：根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数。

具体的，该约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

具体的，数据采集区域的大小由现场的工作人员确定，只要保证在轿厢顶轮以及对重顶轮运动通过该数据采集区域的中心位置时，数据采集区域的中心位置与轿厢顶轮和对重顶轮处于平齐位置即可，如图2所示。在一个具体的实现中，以该平齐位置向上以及向下扩展相等的距离为数据采集区域，具体数据采集区域范围的选择以现场调试的情况为准，此处不做限制。

具体的，在曳引式电梯中，电梯的平衡系数用公式4表示：

k_real＝(m_cw-m_car)/load*100％ (4)

式中，k_real表示电梯的平衡系数，load表示电梯额定载重，m_cw、m_car在公式3中的物理意义相同，其中，m_cw>m_car。

具体的，电梯安装好后电梯的额定梯速是一定的，用公式5表示：

V_n＝2πn/(60*k)*(D/2) (5)

式中，V_n表示电梯的额定梯速，n表示曳引机的额定转速，k、D与在公式3中的物理意义相同。

根据以上实施方式中的电梯的平衡系数对应的公式4，电梯空载工况下的匀速上行和下行的电机轴功率对应的公式3，以及电梯匀速运行时电机轴功率和变频器有功功率对应的公式1和公式2得到公式6：

k_real＝(P_dn-P_up)nπ/(60ωgV_n*load)*100％ (6)

式中各物理量的含义与公式1～公式5中的意义相同。

在一个具体实现中，匀速上行时对输入的三相电压进行帕克变换得到d轴和q轴上两相电压，再经克拉克变换得到α轴和β轴上两相电压分量，因此变频器的输出瞬时功率用公式7表示：

式中，i_{u_up}、i_{v_up}、i_{w_up}表示电梯上行时三相电流，u_{u_up}、u_{v_up}、u_{w_up}表示电梯上行时三相电压，u_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量；u_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量；i_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量；i_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量；u_{α_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后再经克拉克变换，得到两相坐标下的α轴的电压分量；u_{β_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后再经克拉克变换，得到两相坐标下的β轴的电压分量；i_{α_up}表示电梯上行时三相坐标经克拉克变换后，得到两相坐标下的α轴的电流分量；i_{β_up}表示电梯上行时三相坐标经克拉克变换后，得到两相坐标下的β轴的电流分量。

匀速下行时对输入的三相电压进行帕克变换得到d轴和q轴上两相电压，再经克拉克变换得到α轴和β轴上两相电压变换，因此变频器的输出瞬时功率用公式8表示：

式中，i_{u_dn}、i_{v_dn}、i_{w_dn}表示电梯下行时三相电流，u_{u_dn}、u_{v_dn}、u_{w_dn}表示电梯下行时三相电压，u_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量；u_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量；i_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量；i_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量；i_{α_dn}表示电梯下行时三相坐标经克拉克变换后，得到两相坐标下的α轴的电流分量；i_{β_dn}表示电梯下行时三相坐标经克拉克变换后，得到两相坐标下的β轴的电流分量；u_{α_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后再经克拉克变换后，得到两相坐标下的α轴的电压分量；u_{β_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后再经克拉克变换后，得到两相坐标下的β轴的电压分量。

需要说明的是，上述公式7和公式8中的坐标轴变换均是变频器内部经坐标转换后得到的各坐标轴的电压分量和电流分量，公式7和公式8仅是坐标变换的表示方法，具体计算过程由变频器内部进行。

具体的，根据上述的公式1～公式8中平衡系数、电梯空载工况下匀速上下行时电机的功率关系得到转速与电梯平衡系数之间的约束关系，其中，通过测量得到电梯匀速运行经过数据采集区域时的转速，可确定该电梯当前的平衡系数。该约束关系用公式9表示：

k_real＝(u_{d_dn}i_{q_dn}+u_{q_dn}i_{q_dn}-u_{d_up}id_{_up}-u_{q_up}i_{q_up})nπ/(60ωgV_n*load)*100 (9)

或者，该约束关系用公式10表示：

式中，t₀表示轿厢和对重到达数据采集区域的时间，t₁表示轿厢和对重离开数据采集区域的时间。其中，公式9和公式10中各物理量的含义与上述公式1～公式8中物理含义相同。

在一个具体实现中，在电梯空载工况下一次上下行运行过程中，当用公式9中的约束关系计算电梯当前的平衡系数时，为提高测试精度，需在电梯经过数据采集区域期间多次计算该电梯的平衡系数值，取均值作为该电梯当前的平衡系数。公式10中表示在电梯经过数据采集区域的积分计算该电梯的平衡系数，得到的平衡系数准确度较高。

相对于现有技术而言，本实施方式中确定电梯平衡系数的方法，在电梯空载运行的情况下，仅需要测量曳引机的转速就可以确定电梯平衡系数，不需要加载负荷，因此，在确定电梯的平衡系数时不需要事先准备砝码或电流钳等工具，降低了现场调试人员的劳动强度，在电梯空载运行后就可确定出电梯平衡系数，省时省力，且提高了现场调试人员的工作效率。另外，在确定电梯平衡系数的检测过程中，只需要检测轿厢和对重匀速通过数据采集区域时曳引机的转速，即可确定平衡关系，快捷方便，且保证了检测的准确性差。

本发明的第二实施方式涉及一种确定电梯平衡系数的方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：本发明第二实施方式是在计算得到平衡系数后，若该平衡系数不符合要求，计算对重的调整量并对对重进行调整后，重新确定平衡系数。具体过程如图3所示。

步骤201：在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速；

步骤202：根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数；

步骤203：判断该平衡系数是否属于预设范围；若为是则执行步骤204，若为否则执行步骤205；

步骤204：则不对该电梯当前的平衡系数进行调整，结束流程；

步骤205：根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量，根据该调整重量对对重进行调整，转去执行步骤201。

具体的，上述实施方式中的预设范围是国家标准规定的电梯平衡系数的取值范围，具体该取值范围为40％～50％。在具体的执行过程中，若当前的电梯平衡系数值属于预设范围，则确定该电梯平衡系数为电梯最终的平衡系数，否则需要对对重进行调整并重新进行检测。

在一个具体的实现过程中，该平衡系数不属于预设范围，则根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量。该预设平衡系数是一个经验值，在具体实施过程中，该预设平衡系数只要保证在平衡系数的国家标准范围之内即可。例如，电梯常轻载运行则根据经验预设平衡系数的取值应靠近40％，电梯常带重载或满载运行(如货梯)则预设平衡系数的取值应靠近50％。此处的预设平衡系数的取值仅是一种优选的实施方式，在具体现场调试时根据运行状况选择预设平衡系数值，在此不做限制。

具体的，根据预设平衡系数以及计算得到的电梯当前的平衡系数计算对重的调整重量，具体根据如下公式11计算对重的调整重量：

Δm_CW＝(k_ref-k_real)*load (11)

其中，Δm_CW表示对重的调整重量，k_ref表示预设平衡系数，k_real表示电梯当前的平衡系数，load表示电梯额定载重。

上述公式11中的符号“—”表示减号，具体的实现过程为，电梯当前的平衡系数k_real小于40％则表示对重重了，需要减少对重，则计算出的Δm_CW就是对重的减少重量；若电梯当前的k_real大于50％则表示对重轻了，需要增加对重，则计算出的Δm_CW就是对重的增加重量。

在具体的应用中，变频器根据公式11进行计算得到结果后将计算得到的结果输出，现场的调试人员根据直观显示的对重的增减重量对对重进行调整，该实施方式中，不需要搬运砝码，也不需要提前准备砝码或其他的设备检测平衡系数，因此在很大程度上降低了现场调试人员的劳动强度，且根据对重的调整重量能够快速将平衡系数调整到期望值，提高了现场调试人员的工作效率。

具体的，电梯空载运行时，公式7和公式8中包括对输入变频器的三相电压进行变换，具体如图4所示，具体过程为：变频器接入三相电流，经过克拉克变换和帕克变换后得到两相坐标下的电流分量，经过调节模块后输出两相坐标下的电压值，该电压值经逆帕克变换和逆克拉克变换得到三相电压，最后由相应的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号驱动绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)。通过IGBT控制曳引机运行。在一个具体实现中，变频器的调节模块为双闭环调节系统，该双闭环调节系统包括：电流调节器(Automatic Current Regulator，ACR)和速度调节器(Automatic Speed Regulator，ASR)。该双闭环调节系统是输入帕克变换后的两相电流值和速度基准值，如图4中V_ref表示速度基准值，经双闭环调节系统输出两相坐标下的电压值，具体是d轴电压分量和q轴电压分量。

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，只要包括相同的逻辑关系，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。

本发明第三实施方式涉及一种确定电梯平衡系数的装置，应用于电梯的变频器，如图5所示，包括：测量模块301和确定模块302。

测量模块301，用于在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域时曳引机的转速，其中，该数据采集区域的中心位置为轿厢顶轮以及对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；

确定模块302，用于根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数，其中，该约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

具体的，确定模块302还用于确定转速和平衡系数之间的约束关系，该约束关系表示为公式9或公式10。

具体的，电梯曳引机上安装有转速测量装置，测量模块301在电梯和轿厢匀速通过数据采集区域时，获取测量装置测量的曳引机转速。

具体的，测量模块301还用于，获取所述轿厢匀速通过数据采集区域时N个曳引机转速。

具体的，确定模块302还用于，确定该N个曳引机转速分别对应的电梯的平衡系数，计算N个确定的电梯的平衡系数的平均值，将该平均值作为电梯当前的平衡系数。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第四实施方式涉及一种确定电梯平衡系数的装置。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：本发明第四实施方式是对第三实施方式中的确定模块进一步功能的说明，确定模块计算得到平衡系数后，进一步判断该平衡系数是否符合要求，若该平衡系数不符合要求，计算对重的调整量并对对重进行调整后，重新确定平衡系数。并具体说明了确定模块302的结构，如图6所示。确定模块302包括：第一确定子模块3021和第二确定子模块3022。

第一确定子模块3021，用于若确定该平衡系数属于预设范围，则不对电梯当前的平衡系数进行调整；

第二确定子模块3022，用于若确定该平衡系数不属于预设范围，根据预设平衡系数以及该平衡系数计算对重的调整重量，根据调整重量对对重进行调整后重新确定电梯的当前的平衡系数。

具体的，第二确定子模块3022用于，根据公式11确定对重的调整重量，并将该调整重量输出显示。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本发明第五实施方式涉及一种变频器，包括存储器501、至少一个处理器502。其结构如图7所示，该至少一个的存储器501与该处理器502通信连接。

存储器501用于存储可被该至少一个处理器执行的指令；

处理器502用于执行该存储器中存储的指令。

处理器502还用于执行第一和第二实施方式中有关确定电梯平衡系数的方法的执行步骤。

具体的，处理器502用于：在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域时曳引机的转速，其中，该数据采集区域的中心位置为轿厢顶轮以及对重顶轮运动达到平齐状态时所处的位置。

具体的，处理器502用于：根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定电梯当前的平衡系数，其中，该约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。

处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (10)

1.一种确定电梯平衡系数的方法，其特征在于，应用于电梯的变频器，包括：

在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，其中，所述数据采集区域的中心位置为所述轿厢顶轮以及所述对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；

根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定所述电梯当前的平衡系数，其中，所述约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

2.根据权利要求1所述的确定电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述约束关系表示为：

k_real＝(u_{d_dn}i_{d_dn}+u_{q_dn}i_{q_dn}-u_{d_up}i_{d_up}-u_{q_up}i_{q_up})nπ/(60ωgV_n*load)*100％；

或者，所述约束关系表示为：

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>k</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>a</mi> <mi>l</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msubsup> <mo>&amp;Integral;</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> <msub> <mi>t</mi> <mn>1</mn> </msub> </msubsup> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>i</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>q</mi> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>i</mi> <mrow> <mi>q</mi> <mo>_</mo> <mi>d</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>u</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>i</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mo>_</mo> <mi>u</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>q</mi> <mo>_</mo> <mi>u</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <msub> <mi>i</mi> <mrow> <mi>q</mi> <mo>_</mo> <mi>u</mi> <mi>p</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>*</mo> <mi>n</mi> <mi>&amp;pi;</mi> <mo>/</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>60</mn> <msub> <mi>&amp;omega;gV</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>*</mo> <mi>lo</mi> <mi>a</mi> <mi>d</mi> <mo>(</mo> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> <mo>)</mo> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中，k_real表示平衡系数，

u_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量，

u_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量，

u_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电压分量，

u_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电压分量，

i_{q_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量，

i_{d_dn}表示电梯下行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量，

i_{d_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的d轴的电流分量，

i_{q_up}表示电梯上行时三相坐标经帕克变换后，得到两相坐标下的q轴的电流分量，

n表示曳引机额定转速，ω表示曳引机转速，V_n表示电梯额定梯速，load表示电梯额定载重，g表示重力加速度，

t₀表示轿厢和对重到达所述数据采集区域的时间，

t₁表示轿厢和对重离开所述数据采集区域的时间。

3.根据权利要求1所述的确定电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定所述电梯当前的平衡系数之后，所述确定电梯平衡系数的方法还包括：

若确定所述平衡系数属于预设范围，则不对所述电梯当前的平衡系数进行调整；

若确定所述平衡系数不属于预设范围，根据预设平衡系数以及所述平衡系数计算对重的调整重量，根据所述调整重量对所述对重进行调整后重新确定所述电梯的当前的平衡系数；

其中，所述预设范围为国家标准规定的平衡系数的取值范围。

4.根据权利要求3所述的确定电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述根据预设平衡系数以及所述平衡系数计算对重的调整重量，具体包括：

按照公式Δm_CW＝(k_ref-k_real)*load计算所述调整重量；

其中，Δm_CW表示所述调整重量，k_ref表示所述预设平衡系数，k_real表示所述电梯当前的平衡系数，load表示电梯额定载重。

5.根据权利要求1所述的确定电梯平衡系数的方法，其特征在于，

所述获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，包括，获取所述轿厢匀速通过所述数据采集区域过程中N个曳引机转速；

所述根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定所述电梯当前的平衡系数，包括：确定所述N个曳引机转速分别对应的所述电梯的平衡系数，计算N个确定的所述电梯的平衡系数的平均值，将所述平均值作为所述电梯当前的平衡系数。

6.一种确定电梯平衡系数的装置，其特征在于，应用于电梯的变频器，包括：

测量模块，用于在电梯空载工况下进行一次上下行往返运行的过程中，获取轿厢和对重匀速通过数据采集区域过程中曳引机的转速，其中，所述数据采集区域的中心位置为所述轿厢顶轮以及所述对重顶轮运行达到平齐状态时所处的位置；

确定模块，用于根据转速与平衡系数之间的约束关系以及测量得到的转速，确定所述电梯当前的平衡系数，其中，所述约束关系为：根据平衡系数、电梯空载工况进行匀速上下行往返运行时电机轴功率以及变频器瞬时输出功率之间的关联关系确定。

7.根据权利要求6所述的电梯平衡系数检测检测装置，其特征在于，所述确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块；

所述第一确定子模块，用于若确定所述平衡系数属于预设范围，则不对所述电梯当前的平衡系数进行调整；

所述第二确定子模块，用于若确定所述平衡系数不属于预设范围，根据预设平衡系数以及所述平衡系数计算对重的调整重量，根据所述调整重量对所述对重进行调整后重新确定所述电梯的当前的平衡系数；

其中，所述预设范围为国家标准规定的平衡系数的取值范围。

8.根据权利要求7所述的电梯平衡系数检测检测装置，其特征在于，第二确定子模块，用于按照公式Δm_CW＝(k_ref-k_real)*load计算所述对重的调整重量；

其中，Δm_CW表示所述对重的调整重量，k_ref表示预设平衡系数，k_real表示平衡系数，load表示电梯额定载重。

9.根据权利要求6所述的电梯平衡系数检测检测装置，其特征在于，

所述测量模块用于，获取所述轿厢匀速通过所述数据采集区域时N个曳引机转速；

所述确定模块用于，确定所述N个曳引机转速分别对应的所述电梯的平衡系数，计算N个确定的所述电梯的平衡系数的平均值，将所述平均值作为所述电梯当前的平衡系数。

10.一种变频器，其特征在于，包括，

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1～5任一项所述的确定电梯平衡系数的方法。