电梯平衡系数诊断方法与流程

1.本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯平衡系数诊断方法。


背景技术：

2.平衡系数是电梯系统的重要参数，平衡系数地准确设置，可以使电梯系统运行平稳，节能低碳，延长曳引系统的使用寿命。但在电梯实际安装投入使用移交客户后，客户有时会对电梯自行装潢或添加更换轿厢内的部件，导致轿厢空载时的质量发生较大变化，导致平衡系数的改变。现有技术中检测平衡系统需要人工通过电流法等方法进行测量，但意识到平衡系数有可能已变化进行测量的时间周期并不可控，这对电梯的安全运行带来隐患。
3.因此如何使电梯系统自身在正常提供服务时就能进行平衡系数的诊断，是目前面临的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供的一种电梯平衡系数诊断方法，包括如下步骤：
5.步骤s1，当电梯空载时，测定当前的空载零速维持转矩电流值iz0t；
6.步骤s2，计算空载偏差率δz，计算公式为：δz＝(iz0t-iz0)/(izb-iz0)，其中iz0为电梯轿厢负载率为0时的零速维持转矩电流值，izb为电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值；
7.步骤s3，判断空载偏差率δz是否大于预设阈值；若空载偏差率δz不大于阈值，诊断结束；若空载偏差率δz大于阈值，进入步骤s4；
8.步骤s4，当电梯满载时，测定当前的满载零速维持转矩电流值izlt；
9.步骤s5，计算电梯当前的平衡系数lbt，计算公式为：lbt＝k1*(1+
10.k2*iz0t-k2*izlt)/(k1-k2)；其中k1为第一线性系数，k2为第二线性系数；
11.步骤s6，判断电梯当前的平衡系数lbt是否在0.4～0.5范围内；若在范围内，平衡系数正常，诊断结束；若超出范围，平衡系数异常，输出报警信息。
12.优选地，所述第一线性系统k1和第二线性系数k2通过实际测定方式计算得到；所述第一线性系数k1计算公式如下：k1＝-l1/(iz0-iz1)；其中iz1为电梯轿厢负载率为l1时的零速维持转矩电流值，其中0《l1《lb，优选的0《l1《0.3；所述第二线性系数k2的计算公式如下：k2＝(l2-1)/(iz2-izl)；其中izl为电梯轿厢负载率为1时的零速维持转矩电流值，iz2为电梯轿厢负载率为l2时的零速维持转矩电流值，其中1》l2》lb，优选的1》l2》0.6。
13.优选地，电梯轿厢负载率l1的值的计算公式为：l1＝(w1-w0)/(wl-w0)，其中w1为电梯轿厢负载率为l1时的称量装置输出值，w0为电梯轿厢负载率为0时的称量装置输出值，wl为电梯轿厢负载率为1时的称量装置输出值；电梯轿厢负载率l2的值的计算公式为：l2＝(w2-w0)/(wl-w0)，其中w2为电梯轿厢负载率为l2时的称量装置输出值。
14.优选地，电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值izb的计算公式为：izb＝
(1+k1*iz0-k2*izl)/(k1-k2)。
15.优选地，所述iz0、iz1、iz2和izl在电梯正常服务工况下取得。
16.优选地，判断l1是否小于lb，以及l2是否大于lb，通过曳引机零速维持时的转矩方向来判断。
17.优选地，在电梯正常服务工况下，判断电梯轿厢为空载的方法为：电梯曳引机在t时间内没有启停动作，且根据称量装置的检出值计算出的轿厢负载率变化范围小于预设阈值ηmin。t＞1分钟。ηmin＜1％。
18.优选地，所述空载偏差率的阈值为10％。
19.与现有技术相比本发明能在电梯提供正常服务过程中监控和诊断电梯的平衡系数，并向业主或维护方提供警示信息。在本发明在诊断电梯的平衡系数的过程中，利用了当前负载下零速维持电流与空载或满载时零速维持电流的差值进行计算，所以不涉及钢丝绳补偿，摩擦力补偿等繁琐的参数与计算，故不涉及轿厢的位置，简单易行。
附图说明
20.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
21.图1为本发明的电梯平衡系数诊断方法步骤示意图；
22.图2为电梯轿厢负载率与零速维持转矩电流值的关系曲线图；
23.图3为称量装置输出值与电梯轿厢负载率的关系曲线图。
具体实施方式
24.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
25.曳引电梯系统的基本原理是轿厢和对重通过悬挂绳悬挂在曳引机上，通过控制曳引机的旋转使轿厢运行。
26.以下的说明和定义将用于本具体实施方式的电梯平衡系数诊断方法。
27.电梯轿厢负载率为电梯轿厢内负载与电梯轿厢额定负载之比。
28.电梯轿厢负载率为0，表示轿厢内为空载；电梯轿厢负载率为1，表示轿厢内为额定负载；电梯轿厢负载率为lb表示轿厢内为平衡负载(轿厢侧和对重侧等质量),lb就是本领域内俗称的平衡系数；电梯安装后设定的平衡系数lb通常介于0.4～0.5之间。
29.零速维持转矩电流值是指曳引机抱闸打开时，曳引机驱动轿厢维持零速的转矩电流值。
30.当电梯安装并完成平衡负载的调整后，在不同的电梯轿厢负载率下具有对应的零速维持转矩电流值。电梯轿厢负载率与零速维持转矩电流值的关系曲线如图2所示，横坐标
为电梯轿厢负载率，纵坐标为零速维持转矩电流值。曲线以电梯轿厢负载率lb为分界点，形成两段线性关系。电梯轿厢负载率小于lb部分的线性关系定义为第一线性系数k1，电梯轿厢负载率大于lb部分的线性关系定义为第二线性系数k2。
31.iz0为电梯轿厢负载率为0时的零速维持转矩电流值；izl为电梯轿厢负载率为1时的零速维持转矩电流值；izb为电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值；iz1为电梯轿厢负载率为l1时的零速维持转矩电流值，其中0《l1《lb，优选的0《l1《0.3；iz2为电梯轿厢负载率为l2时的零速维持转矩电流值，其中1》l2》lb，优选的1》l2》0.6。
32.本具体实施方式提供一种电梯平衡系数诊断方法，包括以下步骤：
33.步骤s1，当电梯空载时，测定当前的空载零速维持转矩电流值iz0t；
34.步骤s2，计算空载偏差率δz；计算公式为：δz＝(iz0t-iz0)/(izb-iz0)
35.步骤s3，判断空载偏差率δz是否大于预设阈值，例如阈值设为10％；若空载偏差率δz不大于阈值，诊断结束；若空载偏差率δz大于阈值，进入步骤s4；
36.步骤s4，当电梯满载时，测定当前的满载零速维持转矩电流值izlt；
37.步骤s5，计算电梯当前的平衡系数lbt，计算公式为：lbt＝k1*(1+
38.k2*iz0t-k2*izlt)/(k1-k2)；其中k1为第一线性系数，k2为第二线性系数；
39.步骤s6，判断电梯当前的平衡系数lbt是否在0.4～0.5范围内；若在范围内，平衡系数正常，诊断结束；若超出范围，平衡系数异常，输出报警信息。
40.第一线性系数k1和第二线性系数k2的获得方式，第一种可以采用理论计算的方式获取，例如通过电梯系统各部件的配置质量，以及曳引机的驱动参数计算获取，第一种可以通过实际测定对应参数并计算获取。
41.通过实际测定的方式更接近实际工况，因此下面具体介绍实际测定获得第一线性系数k1和第二线性系数k2的方法。
42.第一线性系数k1计算公式如下：
43.k1＝-l1/(iz0-iz1)；其中iz0为电梯轿厢负载率为0时的零速维持转矩电流值，iz1为电梯轿厢负载率为l1时的零速维持转矩电流值，其中0《l1《lb。
44.第二线性系数k2的计算公式如下
45.k2＝(l2-1)/(iz2-izl)；其中izl为电梯轿厢负载率为1时的零速维持转矩电流值，iz2为电梯轿厢负载率为l2时的零速维持转矩电流值，其中1》l2》lb。
46.电梯轿厢负载率通过称量装置的输出值直接或计算获得，以线性的称量装置为例，如图3所示，图3的横坐标为称量装置输出值，纵坐标为对应的电梯轿厢负载率。
47.电梯轿厢负载率l1的值的计算公式为：l1＝(w1-w0)/(wl-w0)，其中w1为电梯轿厢负载率为l1时的称量装置输出值，w0为电梯轿厢负载率为0时的称量装置输出值，wl为电梯轿厢负载率为1时的称量装置输出值。
48.电梯轿厢负载率l2的值的计算公式为：l2＝(w2-w0)/(wl-w0)，其中w2为电梯轿厢负载率为l2时的称量装置输出值。
49.上述的iz0、iz1、iz2和izl可以通过测试工况取得，也可以在电梯正常服务工况下取得。如果在电梯正常服务工况下中取得，判断l1是否小于lb可以通过曳引机零速维持时的转矩方向来判断，l1《lb时轿厢侧轻于对重侧，转矩方向是提升轿厢的方向。判断l2是否大于lb可以通过曳引机零速维持时的转矩方向来判断，l2》lb时轿厢侧重于对重侧，转矩方
向是提升对重的方向。在电梯正常服务工况下，判断电梯轿厢为空载的方法为：电梯曳引机在t时间内没有启停动作，且根据称量装置的检出值计算出的轿厢负载率变化范围小于预设阈值ηmin，优选的t＞1分钟，ηmin＜1％。
50.在计算获得k1和k2后，就可以采用计算公式：izb＝(1+k1*iz0-k2*izl)/(k1-k2)，计算得到电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值izb。
51.电梯系统定期采用本方法可以很便利地诊断出平衡系统是否超出预设范围，提示电梯管理方和使用方，避免电梯的曳引能力出现问题，导致部件寿命的缩短以及产生安全问题。
52.以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1，当电梯空载时，测定当前的空载零速维持转矩电流值iz0t；步骤s2，计算空载偏差率δz，计算公式为：δz＝(iz0t-iz0)/(izb-iz0)，其中iz0为电梯轿厢负载率为0时的零速维持转矩电流值，izb为电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值；步骤s3，判断空载偏差率δz是否大于预设阈值；若空载偏差率δz不大于阈值，诊断结束；若空载偏差率δz大于阈值，进入步骤s4；步骤s4，当电梯满载时，测定当前的满载零速维持转矩电流值izlt；步骤s5，计算电梯当前的平衡系数lbt，计算公式为：lbt＝k1*(1+k2*iz0t-k2*izlt)/(k1-k2)；其中k1为第一线性系数，k2为第二线性系数；步骤s6，判断电梯当前的平衡系数lbt是否在0.4～0.5范围内；若在范围内，平衡系数正常，诊断结束；若超出范围，平衡系数异常，输出报警信息。2.根据权利要求1所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，所述第一线性系统k1和第二线性系数k2通过实际测定方式计算得到；所述第一线性系数k1计算公式如下：k1＝-l1/(iz0-iz1)；其中iz1为电梯轿厢负载率为l1时的零速维持转矩电流值，其中0<l1<lb；所述第二线性系数k2的计算公式如下：k2＝(l2-1)/(iz2-izl)；其中izl为电梯轿厢负载率为1时的零速维持转矩电流值，iz2为电梯轿厢负载率为l2时的零速维持转矩电流值，其中1>l2>lb。3.根据权利要求2所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，电梯轿厢负载率l1的值的计算公式为：l1＝(w1-w0)/(wl-w0)，其中w1为电梯轿厢负载率为l1时的称量装置输出值，w0为电梯轿厢负载率为0时的称量装置输出值，wl为电梯轿厢负载率为1时的称量装置输出值；电梯轿厢负载率l2的值的计算公式为：l2＝(w2-w0)/(wl-w0)，其中w2为电梯轿厢负载率为l2时的称量装置输出值。4.根据权利要求2所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，电梯轿厢负载率为lb时的零速维持转矩电流值izb的计算公式为：izb＝(1+k1*iz0-k2*izl)/(k1-k2)。5.根据权利要求2所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，所述iz0、iz1、iz2和izl在电梯正常服务工况下取得。6.根据权利要求5所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，判断l1是否小于lb，以及l2是否大于lb，通过曳引机零速维持时的转矩方向来判断。7.根据权利要求5所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，在电梯正常服务工况下，判断电梯轿厢为空载的方法为：电梯曳引机在t时间内没有启停动作，且根据称量装置的检出值计算出的轿厢负载率变化范围小于预设阈值ηmin。8.根据权利要求7所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，t＞1分钟。9.根据权利要求7所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，ηmin＜1％。10.根据权利要求1所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，所述空载偏差率的阈值为10％。11.根据权利要求2所述的电梯平衡系数诊断方法，其特征在于，0<l1<0.3，1>l2>0.6。

技术总结
本发明公开了一种电梯平衡系数诊断方法，包括：步骤S1，当电梯空载时，测定当前的空载零速维持转矩电流值Iz0t；步骤S2，计算空载偏差率δz；步骤S3，判断空载偏差率δz是否大于预设阈值；若空载偏差率δz不大于阈值，诊断结束；若空载偏差率δz大于阈值，进入步骤S4；步骤S4，当电梯满载时，测定当前的满载零速维持转矩电流值IzLt；步骤S5，计算电梯当前的平衡系数Lbt；步骤S6，判断电梯当前的平衡系数Lbt是否在0.4～0.5范围内；若在范围内，平衡系数正常，诊断结束；若超出范围，平衡系数异常，输出报警信息。与现有技术相比本发明能在电梯提供正常服务过程中监控和诊断电梯的平衡系数，并向业主或维护方提供警示信息。并向业主或维护方提供警示信息。并向业主或维护方提供警示信息。


技术研发人员：牛华荣 李洪亮 郑斌 杨光 陈凯歌 宋艺晴 李正平
受保护的技术使用者：上海三菱电梯有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/10/15