電梯曳引機(jī)抱閘力矩的估計(jì)方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電梯抱閩控制技術(shù)，特別是設(shè)及一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法 和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 抱閩是當(dāng)電梯轎廂處于靜止且馬達(dá)處于失電狀態(tài)下防止電梯再移動(dòng)的機(jī)電裝置， 在電梯的實(shí)際使用中，經(jīng)常出現(xiàn)由于抱閩制動(dòng)力不足而出現(xiàn)滑梯的現(xiàn)象，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的 安全事故，而在電梯的日常維保中，對(duì)抱閩制動(dòng)力的檢測缺乏有效的手段，抱閩的制動(dòng)力完 全依靠出廠時(shí)的制動(dòng)力矩決定，后續(xù)在使用過程中無法測定閩瓦磨損等導(dǎo)致的制動(dòng)力矩減 小的情況，嚴(yán)重影響乘客的人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，有必要針對(duì)抱閩制動(dòng)力W及制動(dòng)力矩的檢測問題，提供一種電梯曳引機(jī) 抱閩力矩的估計(jì)方法和系統(tǒng)。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例為：
[000引一方面，提供了一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法，包括W下步驟：
[0006] 在電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)，且處于預(yù)設(shè)的抱閩檢測周期時(shí)，進(jìn)入抱閩檢測模式，控制抱 閩抱緊；
[0007] 驅(qū)動(dòng)電梯變頻器向電梯曳引機(jī)施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩；
[0008] 實(shí)時(shí)采集電梯曳引機(jī)的編碼器發(fā)出的溜車脈沖數(shù)，并獲取電梯變頻器的輸出電流 值；
[0009] 根據(jù)在施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩的時(shí)間段內(nèi)采集得到的溜車脈沖數(shù)W及輸出電流值， 計(jì)算抱閩制動(dòng)力矩的大小；
[0010] 在計(jì)算得到的抱閩制動(dòng)力矩小于抱閩額定制動(dòng)力矩時(shí)，控制電梯停止運(yùn)行或生成 預(yù)警性故障報(bào)告。
[0011] 另一方面，提供了一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)系統(tǒng)，包括：
[0012] 抱閩驅(qū)動(dòng)模塊，用于在電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)，且處于預(yù)設(shè)的抱閩檢測周期時(shí)，控制抱 閩抱緊；
[0013] 施加力矩模塊，用于控制電梯變頻器向電梯曳引機(jī)施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩；
[0014] 編碼器脈沖采集模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩，實(shí)時(shí)采集電梯曳引機(jī)的編碼器 發(fā)出的溜車脈沖數(shù)；
[0015] 獲取電流模塊，用于獲取電梯變頻器的輸出電流值；
[0016] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)輸出電流值W及在施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩的時(shí)間段內(nèi)采集得到 的溜車脈沖數(shù)，計(jì)算抱閩制動(dòng)力矩的大??；
[0017] 故障預(yù)警模塊，用于在計(jì)算模塊計(jì)算得到的抱閩制動(dòng)力矩小于抱閩額定制動(dòng)力矩 時(shí)，控制電梯停止運(yùn)行或生成預(yù)警性故障報(bào)告。
[0018] 上述技術(shù)方案具有如下有益效果：
[0019] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有檢測手段的不足提供了一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法和 系統(tǒng)，可在無人乘梯（電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)）時(shí)，通過控制變頻器向電機(jī)施加一定大小的力 矩，根據(jù)施加力矩期間編碼器產(chǎn)生的微量位移結(jié)合電梯模型自動(dòng)計(jì)算出抱閩制動(dòng)力矩的大 小，從而對(duì)于抱閩制動(dòng)力矩不足的情況，報(bào)出故障予W提示，同時(shí)通知電梯維保人員，盡快 對(duì)電梯抱閩進(jìn)行檢修，實(shí)現(xiàn)對(duì)于乘客人身安全的有效保護(hù)。
【附圖說明】
[0020] 通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目 的、特征和優(yōu)勢將變得更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分，且并未刻 意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0021] 圖1為本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1的流程示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中 給出了本發(fā)明的首選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所 描述的實(shí)施例。相反地，提供運(yùn)些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0024] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具 體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語"及/或"包括一個(gè)或多個(gè) 相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0025] 本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1 :
[00%] 為了解決傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)抱閩制動(dòng)力W及制動(dòng)力矩的檢測缺乏有效的手段的問題， 本發(fā)明提供了一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1 ;圖1為本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱 閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1的流程示意圖；如圖1所示，可W包括W下步驟：
[0027]步驟S110 :在電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)，且處于預(yù)設(shè)的抱閩檢測周期時(shí)，進(jìn)入抱閩檢測 模式，控制抱閩抱緊； 陽02引步驟S120 :驅(qū)動(dòng)電梯變頻器向電梯曳引機(jī)施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩；
[0029] 步驟S130 :實(shí)時(shí)采集電梯曳引機(jī)的編碼器發(fā)出的溜車脈沖數(shù)，并獲取電梯變頻器 的輸出電流值；
[0030] 步驟S140:根據(jù)在施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩的時(shí)間段內(nèi)采集得到的溜車脈沖數(shù)W及 輸出電流值，計(jì)算抱閩制動(dòng)力矩的大?。?陽031] 步驟S150 :在計(jì)算得到的抱閩制動(dòng)力矩小于抱閩額定制動(dòng)力矩時(shí)，控制電梯停止 運(yùn)行或生成預(yù)警性故障報(bào)告。
[0032] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，抱閩制動(dòng)力矩的大小是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0033]
[0034] 其中，fz為抱閩制動(dòng)力矩；G為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量；D為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)直 徑；
[0035] Τ為曳引機(jī)電磁力矩，是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0036] T = KI
[0037] K為曳引機(jī)電磁力矩常數(shù)；I為電梯變頻器的輸出電流值；
[0038]Τζ為對(duì)重側(cè)和轎廂側(cè)對(duì)曳引輪的拉力之差產(chǎn)生的力矩；轎廂側(cè)鋼絲繩拉力和對(duì)重 側(cè)鋼絲繩拉力是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0039]
[0040]Τι為轎廂側(cè)鋼絲繩拉力；Gm為轎廂重量；m為轎廂質(zhì)量；
[0041 ]
[0042] 了2為對(duì)重側(cè)鋼絲繩拉力；GΜ為對(duì)重重量；Μ為對(duì)重質(zhì)量；
[00創(chuàng) η為曳引機(jī)轉(zhuǎn)速，是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0044]
W45]ΔΡ為ΔΤ采樣間隔內(nèi)的編碼器的溜車脈沖數(shù)；AT為采樣間隔。
[0046] 在一個(gè)具體的實(shí)施例中，電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1還可W包括步 驟：
[0047] 設(shè)定并保存預(yù)設(shè)的抱閩檢測周期。 W48]為了進(jìn)一步闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案，特W實(shí)際電梯運(yùn)行的過程為例，本發(fā)明電梯 曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí)施例1的實(shí)施流程可W為：
[0049] 在電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)W后，當(dāng)判斷已經(jīng)到了設(shè)定的抱閩檢測周期時(shí)，在一個(gè)具 體的實(shí)施例中，可W通過電梯控制板的邸PROM巧lectrically化as油le Programm油le ReacK)nly Memo巧：電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）設(shè)定并保存上述抱閩檢測周期；保持抱閩 接觸器為斷開狀態(tài)，不打開抱閩，控制變頻器向曳引機(jī)發(fā)出一定大小的驅(qū)動(dòng)力矩（大小可 設(shè)定，默認(rèn)值為150%的電機(jī)額定力矩），同時(shí)實(shí)時(shí)采集安裝在電梯曳引機(jī)軸上的編碼器發(fā) 出的溜車脈沖，并獲取電梯變頻器的輸出電流值。
[0050] 根據(jù)在施加驅(qū)動(dòng)力矩的運(yùn)段時(shí)間內(nèi)檢測到編碼器溜車脈沖數(shù)W及上述輸出電流 值，對(duì)于曳引機(jī)，可W根據(jù)電梯模型結(jié)合推導(dǎo)出的W下公式來計(jì)算抱閩制動(dòng)力矩的大?。?br>D
[0053] 其中，J為電動(dòng)機(jī)軸上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；ω為曳引機(jī)角速度；G為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重 量；D為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)直徑；
[0054]由①和②可W得出公式③ 陽化引
[0056] 式中：Τ為曳引機(jī)電磁力矩，可W通過電梯控制板測量運(yùn)行時(shí)變頻器的輸出電流 值直接獲取，即：
[0057]T=KI
[005引 K為曳引機(jī)電磁力矩常數(shù)；I為電梯變頻器的輸出電流值；
[0059] η為曳引機(jī)轉(zhuǎn)速，是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0060]
[006UΔΡ為ΔΤ采樣間隔內(nèi)的編碼器的溜車脈沖數(shù)；AT為采樣間隔。
[0062] fz為抱閩制動(dòng)力矩；Τζ為對(duì)重側(cè)和轎廂側(cè)對(duì)曳引輪的拉力之差產(chǎn)生的力矩；轎廂 側(cè)鋼絲繩拉力和對(duì)重側(cè)鋼絲繩拉力是基于W下公式計(jì)算得到的：
[0063]
[0064] Τι為轎廂側(cè)鋼絲繩拉力；Gm為轎廂重量；m為轎廂質(zhì)量； 陽0化]
[0066] 了2為對(duì)重側(cè)鋼絲繩拉力；GΜ為對(duì)重重量；Μ為對(duì)重質(zhì)量； 陽067] 根據(jù)公式③④⑥，可W計(jì)算得出為抱閩制動(dòng)力矩fz的大小。
[0068] 在計(jì)算得出抱閩制動(dòng)力矩大小之后，根據(jù)抱閩力矩相對(duì)于抱閩額定制動(dòng)力矩的大 小，若抱閩制動(dòng)力矩嚴(yán)重不足，則報(bào)出嚴(yán)重故障，電梯停止運(yùn)行；若抱閩制動(dòng)力輕微不足，貝U生成預(yù)警性故障，提示維保人員，若抱閩制動(dòng)力矩良好時(shí)，將檢測結(jié)果自動(dòng)保存。 W例此外，還可W根據(jù)向電機(jī)施加驅(qū)動(dòng)力矩期間采集的編碼器溜車脈沖個(gè)數(shù)，將上述 編碼器溜車脈沖個(gè)數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控中屯、，由電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控中屯、根據(jù)電梯長 期運(yùn)行過程中收集到的編碼器溜車脈沖個(gè)數(shù)，建立起抱閩制動(dòng)力衰減的模型，可W對(duì)抱閩 進(jìn)行預(yù)診斷。
[0070] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有檢測手段的不足提供了一種電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)方法實(shí) 施例1，可在無人乘梯（電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)）時(shí)，通過控制變頻器向電機(jī)施加一定大小的力 矩，根據(jù)施加力矩期間編碼器產(chǎn)生的微量位移結(jié)合電梯模型自動(dòng)計(jì)算出抱閩制動(dòng)力矩的大 小，從而對(duì)于抱閩制動(dòng)力矩不足的情況，報(bào)出故障予W提示，同時(shí)通知電梯維保人員，盡快 對(duì)電梯抱閩進(jìn)行檢修，實(shí)現(xiàn)對(duì)于乘客人身安全的有效保護(hù)。
[0071] 本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例1 :
[0072] 為了解決傳統(tǒng)技術(shù)中對(duì)抱閩制動(dòng)力W及制動(dòng)力矩的檢測缺乏有效的手段的問題， 本發(fā)明還提供了一種本發(fā)明電梯曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例1 ;圖2為本發(fā)明電梯 曳引機(jī)抱閩力矩的估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，可W包括：
[0073] 抱閩驅(qū)動(dòng)模塊200,用于在電梯進(jìn)入休眠狀態(tài)，且處于預(yù)設(shè)的抱閩檢測周期時(shí)，控 制抱間抱緊；
[0074] 施加力矩模塊210,用于控制電梯變頻器向電梯曳引機(jī)施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩；
[0075] 編碼器脈沖采集模塊220,用于根據(jù)預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩，實(shí)時(shí)采集電梯曳引機(jī)的編碼 器發(fā)出的溜車脈沖數(shù)； 陽076] 獲取電流模塊230,用于獲取電梯變頻器的輸出電流值；
[0077] 計(jì)算模塊240,用于根據(jù)編碼器脈沖采集模塊220在施加預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)力矩的時(shí)間 段內(nèi)采集得到的溜車脈沖數(shù)W及獲取電流模塊230獲取的輸出電流值，計(jì)算抱閩制動(dòng)力矩 的大??；
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