一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法技术

本发明专利技术提供了一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法，在交通流低的时间段，并确认电梯内没有乘客的情况下进行试验。该方法考虑到了电梯控制系统的驱动能力，在驱动能力充足的情况下，曳引机带闸双向旋转获取驱动扭矩，直接计算制动扭矩；在驱动能力不足的情况下，曳引机带闸单向旋转获取驱动扭矩，并结合不平衡扭矩，间接计算制动扭矩；获取的驱动扭矩可以根据定量连续法准确测量或者定量二分法快速测量。制动扭矩在给定的预警阈值下对电梯进行预警。另外结合电梯轿厢空载下行，记录曳引机达到中间层站时的电流值，通过比较电流值进行带闸运行的预警。本发明专利技术所提供的方法，能够快速、准确、数字化和自动化的提供对电梯制动力的监测和预警服务。

A digital monitoring and early warning method for elevator braking capacity

The invention provides a digital monitoring and early warning method for elevator braking capability, which is tested in a time period of low traffic flow and without passengers in the elevator. The method takes into account the driving ability of the elevator control system. Under the condition of sufficient driving capacity, the traction machine takes the double rotation to obtain the driving torque and calculates the braking torque directly. Under the condition of insufficient driving capacity, the traction machine takes a one-way rotation to obtain the driving torque, and calculates the braking indirectly with the unbalanced torque. The torque obtained can be accurately measured by quantitative continuous method or measured by quantitative dichotomy. Braking torque is used to warn the elevator at a given warning threshold. In addition, combined with the no load downloading of the elevator car, the current value of the tractor to reach the middle level station is recorded, and the early warning of the operation is carried out by comparing the current value. The method provided by the invention can provide monitoring and early warning service for elevator braking force quickly, accurately, digitally and automatically.

【技术实现步骤摘要】
一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法
本专利技术属于电梯制动器安全领域；特别是涉及一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法。
技术介绍
电梯是指服务于建筑物内若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或与铅垂线倾斜角小于15°的刚性轨道运动的永久运输设备。电梯的服务已经涉及到老百姓工作生活的各个领域，也是老百姓日常生产生活中不可或缺的垂直型交通工具，在社会经济发展中发挥着不可替代的重要作用，更是一种直接关系到人民生命财产安全的特种设备。电梯曳引机是电梯运行的动力来源，在电梯正常启动和停止时，通过变频器对曳引机施加驱动扭矩，使曳引机处于“零速”状态，制动器进行相应的打开或者关闭动作。此时制动器的功能类似于汽车的驻车制动器(手刹)，用于在车辆停稳后稳定车辆；在电梯遇到紧急情况时，电梯曳引机和制动器断电，抱闸制动器抱紧曳引轮，使电梯轿厢减速直至停止。此时制动器的功能类似于汽车的刹车系统，在行程过程中紧急减速或者制停汽车。制动器是电梯最重要的安全部件。电梯的抱闸制动器通电时，线圈得电，动铁芯克服制动弹簧作用力，抱闸制动器闸皮远离曳引轮；断电时，线圈失电，制动弹簧释放弹性势能，推动抱闸制动器闸皮抱紧曳引轮完成制动。通常情况下，抱闸制动器闸皮与曳引轮的距离、摩擦系数和接触压力是影响电梯曳引机本质安全的重要因素。若电梯在停止状态，电梯的抱闸制动器闸皮与曳引轮的距离过大、摩擦系数降低或者接触压力减少，则最终导致制动力的不足，存在电梯系统意外移动的巨大风险；若电梯在运行状态，抱闸制动器与曳引轮的距离过小，抱闸制动器闸皮不能完全脱离曳引轮，存在带闸运行的情况，即制动力过大的现象，长期运行抱闸制动器闸皮势必会严重磨损，存在潜在风险。电梯曳引机与配合使用的制动器市场上多种多样，类型各异，很难用传统方法直接测量制动器的制动能力，目前已有的典型的关于评估电梯制动器能力的方法，如申请号201510831418.1《电梯曳引机抱闸力矩的估计方法和系统》，该技术方案公开了一种电梯曳引机抱闸力矩的估计方法和系统，但也有一些不足：1、在计算制动力时，需要带入复杂的公式，并且公式中需要提供系统转动部分的重量G，但在实际应用中会遇到很多困难，无法实现；2、该技术方案中未考虑制动器带闸运行的情况，会造成潜在风险。另一申请号201410360562.7《一种电梯制动器制动力矩的检测方法》该技术方案公开了一种电梯制动器制动力矩的检测方法，但也有一些不足：1、如何定量化的对曳引机施加第一转矩电流和第二转矩电流，是一个实际困难；2、该技术方案中未综合考虑对重与轿厢的重量差以及曳引机额外施加扭矩的综合影响；
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种通用性强、高效便捷的数字化电梯制动能力监测及预警方法。本专利技术所采用的技术方案是，一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法，包括步骤，A.电梯空载；B.根据电梯控制系统实际情况，获取控制系统驱动能力充足或者控制系统驱动能力不足时的驱动力矩；C.驱动能力充足时，曳引机双向运行，获取驱动扭矩T对重和T对重直接计算制动扭矩T制动T制动＝(T轿厢+T对重)/2；驱动能力不足时，借助轿厢与对重的不平衡载荷T质量差曳引机单向运行时获取的驱动扭矩T对重间接计算制动扭矩T制动T制动＝T质量差+T对重；D.制动扭矩T制动分别与制动器扭矩第一预警值T1和制动器扭矩第二预警值T2进行比较；E.制动扭矩T制动小于或等于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力退化严重，应立刻调整；制动扭矩T制动小于制动器扭矩第二预警值时T2大于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力衰退，应尽快调整；制动扭矩T制动大于或等于制动器扭矩第二预警值时T2时，制动器制动能力良好；F.对步骤E中制动器制动能力良好的电梯进行曳引机是否带闸运行进行检测；G.电梯轿厢空载下行额速运行，记录曳引机达到中间层站时的电流值Iz；H.相邻两次测试，当|(In-In-1)/In-1|≥5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离过近，制动力过大，存在带闸运行风险；当|(In-In-1)/In-1|＜5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离适中，制动力适中，电梯曳引机安全性较高。步骤B通过定量连续法准确测量驱动力矩或者定量二分法快速测量驱动力矩。本专利技术的有益效果是，本专利技术充分考虑了现有电梯变频器的输出能力，在电梯变频器驱动能力充足的情况下，在曳引机制动器带闸运行时，通过曳引机两方向驱动获取双侧驱动扭矩，直接计算制动扭矩；在电梯变频器驱动能力不足的情况下，在曳引机制动器带闸运行时，借助轿厢与对重的不平衡载荷的质量差扭矩，再通过获取单向驱动扭矩，间接计算制动扭矩。本专利技术可以通过定量连续法准确测量的模式或者定量二分法快速测量的模式获取驱动扭矩方法，因此，可以更加灵活的对制动能力进行监测。本专利技术能够通过对空载电梯运行时获取电流的方法，对电梯带闸运行的情况进行进一步的监测和预警。本专利技术可操作性强，适用性广，自动化程度高，能够准确快速的监测和预警制动器的制动能力。附图说明图1是本专利技术基于数字化的电梯制动能力监测及预警流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明：本专利提出了一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法。针对制动力过小的问题，在变频器驱动能力充足的情况下，根据电梯在带闸运行时，获取曳引机两方向的驱动扭矩，直接计算制动扭矩；在变频器驱动能力不足的情况下，配合对重和轿厢质量不平衡状态下的扭矩差，以及曳引机单方向的省力驱动扭矩，间接计算制动扭矩。通过制动扭矩监测和预警制动力过小的问题。针对制动力过大的问题，在空载状态下，通过运行过程中的电流值监测和预警制动力过大的问题。如图1所示，本专利技术数字化的电梯制动能力监测及预警方法，包括步骤，A.电梯空载；B.通过定量连续法准确测量或者定量二分法快速测量驱动力矩(在控制系统驱动能力充足或者控制系统驱动能力不足时的情况下)；C.驱动能力充足时，曳引机带闸双向运行，获取驱动扭矩T对重和T对重直接计算制动扭矩T制动T制动＝(T轿厢+T对重)/2；驱动能力不足时，借助轿厢与对重的不平衡载荷T质量差曳引机单向运行时获取的省力驱动扭矩T对重间接计算制动扭矩T制动T制动＝T质量差+T对重；D.在控制系统驱动能力充足或者控制系统驱动能力不足情况下，计算得到的制动扭矩T制动，分别与制动器扭矩第一预警值T1和制动器扭矩第二预警值T2进行比较；E.制动扭矩T制动小于或等于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力退化严重，应立刻调整；制动扭矩T制动小于制动器扭矩第二预警值时T2大于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力衰退，应尽快调整；制动扭矩T制动大于或等于制动器扭矩第二预警值时T2时，制动器制动能力良好；F.对步骤E中制动器制动能力良好的电梯进行曳引机是否带闸运行的监测；G.电梯轿厢空载下行额速运行，记录曳引机达到中间层站时的电流值Iz；H.相邻两次测试结果，当|(In-In-1)/In-1|≥5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离过近，制动力过大，存在带闸运行风险；当|(In-In-1)/In-1|＜5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离适中，制动力适中，电梯曳引机安全性较高。第一步，先监测及预警制动力不足的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法，其特征在于，包括步骤，A.电梯空载；B.根据电梯控制系统实际情况，获取控制系统驱动能力充足或者控制系统驱动能力不足时的驱动力矩；C.驱动能力充足时，曳引机双向运行，获取驱动扭矩T对重和T对重直接计算制动扭矩T制动T制动＝(T轿厢+T对重)/2；驱动能力不足时，借助轿厢与对重的不平衡载荷T质量差曳引机单向运行时获取的驱动扭矩T对重间接计算制动扭矩T制动T制动＝T质量差+T对重；D.制动扭矩T制动分别与制动器扭矩第一预警值T1和制动器扭矩第二预警值T2进行比较；E.制动扭矩T制动小于或等于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力退化严重，应立刻调整；制动扭矩T制动小于制动器扭矩第二预警值时T2大于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力衰退，应尽快调整；制动扭矩T制动大于或等于制动器扭矩第二预警值时T2时，制动器制动能力良好；F.对步骤E中制动器制动能力良好的电梯进行曳引机是否带闸运行进行检测；G.电梯轿厢空载下行额速运行，记录曳引机达到中间层站时的电流值Iz；H.相邻两次测试，当|(In‑In‑1)/In‑1|≥5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离过近，制动力过大，存在带闸运行风险；当|(In‑In‑1)/In‑1|＜5％时，抱闸制动器闸皮与曳引轮距离适中，制动力适中，电梯曳引机安全性较高。...

【技术特征摘要】
1.一种数字化的电梯制动能力监测及预警方法，其特征在于，包括步骤，A.电梯空载；B.根据电梯控制系统实际情况，获取控制系统驱动能力充足或者控制系统驱动能力不足时的驱动力矩；C.驱动能力充足时，曳引机双向运行，获取驱动扭矩T对重和T对重直接计算制动扭矩T制动T制动＝(T轿厢+T对重)/2；驱动能力不足时，借助轿厢与对重的不平衡载荷T质量差曳引机单向运行时获取的驱动扭矩T对重间接计算制动扭矩T制动T制动＝T质量差+T对重；D.制动扭矩T制动分别与制动器扭矩第一预警值T1和制动器扭矩第二预警值T2进行比较；E.制动扭矩T制动小于或等于制动器扭矩第一预警值时T1时，判定制动器制动能力退化严重，应立刻调整；制动扭矩T制动小于制动器扭矩第二预警值时T2大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王寅凯，高常进，赵秋洪，王泽军，陈洪国，吕蒸，周韬，戴光宇，张新宇，张鹏，
申请(专利权)人：天津市特种设备监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12