慣量測(cè)量系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電梯、提升機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種慣量測(cè)量系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電梯的控制、運(yùn)行需要考慮電梯慣量，傳統(tǒng)的電梯慣量的獲得，是通過(guò)對(duì)電梯各部 件的質(zhì)量標(biāo)稱值計(jì)算得到。然而，電梯機(jī)械部件數(shù)量成百上千，因而導(dǎo)致機(jī)械慣量的計(jì)算復(fù) 雜，且準(zhǔn)確性低，加上部件的質(zhì)量標(biāo)稱值與部件真實(shí)質(zhì)量存在公差，因而這種計(jì)算結(jié)果誤差 很大，不能很好地指導(dǎo)電梯速度控制參數(shù)的優(yōu)化，也不能借此檢驗(yàn)電梯的現(xiàn)場(chǎng)配置問(wèn)題。另 外，由于某些情況下電梯用戶會(huì)對(duì)裝飾重作修改，因而對(duì)電梯機(jī)械慣量的準(zhǔn)確獲得帶來(lái)了 更大的難度。因此，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)電梯慣量的準(zhǔn)確測(cè)量，尤為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于此，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種慣量測(cè)量系統(tǒng)及方法，方便、 準(zhǔn)確地測(cè)量電梯慣量。
[0004] 其技術(shù)方案如下：
[0005] -種慣量測(cè)量方法，包括：測(cè)量轎廂的溜車(chē)加速度a和測(cè)量曳引機(jī)的靜止轉(zhuǎn)矩M， 通過(guò)轎廂溜車(chē)加速度和曳引機(jī)轉(zhuǎn)矩獲得電梯慣量I ;其中，在制動(dòng)器松開(kāi)、曳引機(jī)不施加轉(zhuǎn) 矩的狀態(tài)下，使轎廂自由下落為溜車(chē)狀態(tài)，獲取轎廂的溜車(chē)加速度；在制動(dòng)器松開(kāi)、轎廂靜 止的狀態(tài)下，獲取曳引機(jī)的靜止轉(zhuǎn)矩。
[0006] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，包括步驟：制動(dòng)控制單元控制所述制動(dòng)器使其松開(kāi)，驅(qū)動(dòng)控 制單元控制曳引機(jī)使其不施加轉(zhuǎn)矩，使所述轎廂進(jìn)入所述溜車(chē)狀態(tài)，獲取所述溜車(chē)加速度； 制動(dòng)控制單元控制所述制動(dòng)器使其松開(kāi)，驅(qū)動(dòng)控制單元控制曳引機(jī)施加反向轉(zhuǎn)矩，使轎廂 從所述溜車(chē)狀態(tài)至靜止?fàn)顟B(tài)，獲取所述靜止轉(zhuǎn)矩；獲取所述溜車(chē)加速度、獲取所述靜止轉(zhuǎn)矩 后，制動(dòng)控制單元控制所述制動(dòng)器使其抱緊。
[0007] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，待所述轎廂進(jìn)入溜車(chē)狀態(tài)并且溜車(chē)平穩(wěn)后，再檢測(cè)所述溜 車(chē)加速度。
[0008] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，在所述曳引機(jī)的轉(zhuǎn)軸處設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，檢測(cè)所述曳引機(jī) 的轉(zhuǎn)速，根據(jù)所述曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速獲得所述轎廂的位移數(shù)據(jù)，對(duì)所述位移數(shù)據(jù)進(jìn)行二次微分 獲得所述轎廂的所述溜車(chē)加速度；或者，在所述轎廂或?qū)χ厣显O(shè)置速度傳感器，所述速度傳 感器檢測(cè)獲得所述轎廂的速度數(shù)據(jù)，對(duì)所述速度數(shù)據(jù)進(jìn)行微分獲得所述轎廂的所述溜車(chē)加 速度；或者，在所述轎廂或?qū)χ厣显O(shè)置加速度傳感器，所述加速度傳感器檢測(cè)獲得所述溜車(chē) 加速度。
[0009] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述曳引機(jī)采用變頻器驅(qū)動(dòng)，通過(guò)所述變頻器輸出的電流 獲得所述靜止轉(zhuǎn)矩。
[0010] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的慣量測(cè)量方法，其特征在 于，根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣量測(cè)量方法，其特征在于，電梯慣量I、轎廂的溜車(chē)加速度a、曳 引機(jī)的靜止轉(zhuǎn)矩Μ滿足：
[0012] 其中，g為電梯所在地重力加速度；
[0013] k為電梯的吊掛比，即曳引機(jī)的線速度與轎廂的速度的比值；
[0014] R為曳引機(jī)牽引轎廂的繩輪的直徑。
[0015] -種慣量測(cè)量系統(tǒng)，包括：控制器，所述控制器與電梯的制動(dòng)器、曳引機(jī)分別對(duì)接， 所述控制器用于控制制動(dòng)器、曳引機(jī)的工作狀態(tài)；加速度檢測(cè)單元，所述加速度檢測(cè)單元與 轎廂或?qū)χ鼗蛞芬龣C(jī)對(duì)接，用于檢測(cè)在制動(dòng)器松開(kāi)、曳引機(jī)不施加轉(zhuǎn)矩時(shí)轎廂溜車(chē)狀態(tài)下 的溜車(chē)加速度；
[0016] 轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元，所述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元與所述曳引機(jī)或所述控制器對(duì)接，用于檢測(cè)在 制動(dòng)器松開(kāi)、轎廂靜止?fàn)顟B(tài)下曳引機(jī)的靜止轉(zhuǎn)矩；
[0017] 慣量計(jì)算單元，所述加速度檢測(cè)單元與所述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元分別和所述慣量計(jì)算單 元對(duì)接；其中，所述加速度檢測(cè)單元將所述溜車(chē)加速度發(fā)送給所述慣量計(jì)算單元，所述轉(zhuǎn)矩 檢測(cè)單元將所述靜止轉(zhuǎn)矩發(fā)送給所述慣量計(jì)算單元，所述慣量計(jì)算單元根據(jù)所述溜車(chē)加速 度和所述靜止轉(zhuǎn)矩計(jì)算得電梯慣量。
[0018] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器包括電梯控制系統(tǒng)、制動(dòng)控制單元、變頻驅(qū)動(dòng)單 元；其中，所述電梯控制系統(tǒng)分別與所述制動(dòng)控制單元、所述變頻驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)對(duì)接，所述 制動(dòng)控制單元與所述制動(dòng)器對(duì)接，所述變頻驅(qū)動(dòng)單元與所述曳引機(jī)對(duì)接，所述轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單 元與所述變頻驅(qū)動(dòng)單元對(duì)接。
[0019] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述慣量計(jì)算單元與所述電梯控制系統(tǒng)信號(hào)對(duì)接，并且向 所述電梯控制系統(tǒng)發(fā)送是否完成慣量計(jì)算的信號(hào)。
[0020] 在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加速度檢測(cè)單元包括轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，所述轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器設(shè) 于所述曳引機(jī)的轉(zhuǎn)軸處，用于檢測(cè)所述曳引機(jī)的轉(zhuǎn)速；或者，所述加速度檢測(cè)單元包括速度 傳感器，所述速度傳感器設(shè)于所述轎廂或?qū)χ厣?，所述速度傳感器用于檢測(cè)轎廂的速度；或 者，所述加速度檢測(cè)單元包括加速度傳感器，所述加速度傳感器設(shè)于所述轎廂或?qū)χ厣?，?述加速度傳感器用于檢測(cè)轎廂的加速度。
[0021] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0022] 在制動(dòng)器松開(kāi)、曳引機(jī)不施加轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下，使轎廂自由下落為溜車(chē)狀態(tài)，獲取轎 廂的溜車(chē)加速度；在制動(dòng)器松開(kāi)、轎廂靜止的狀態(tài)下，獲取曳引機(jī)的靜止轉(zhuǎn)矩。通過(guò)轎廂溜 車(chē)加速度和曳引機(jī)轉(zhuǎn)矩獲得電梯慣量，充分考慮電梯相關(guān)結(jié)構(gòu)、零件在實(shí)際運(yùn)行中的影響， 獲得的電梯慣量精確可靠，可為電梯速度控制參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)，亦可檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)電梯的機(jī) 械配置情況。并且，電梯慣量的檢測(cè)、計(jì)算過(guò)程中，不需改變電梯正常運(yùn)行所需的主體結(jié)構(gòu)， 不影響電梯的安全運(yùn)行。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例慣量測(cè)量系統(tǒng)的工作原理圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例電梯慣量檢測(cè)過(guò)程中電梯的狀態(tài)參數(shù)圖。
[0025] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0026] 100、電梯控制系統(tǒng)，210、制動(dòng)控制單元，220、變頻驅(qū)動(dòng)單元，300、曳引機(jī)，400、制 動(dòng)器，510、加速度檢測(cè)單元，520、轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元，600、慣量計(jì)算單元。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0028] 如圖1所示，慣量測(cè)量系統(tǒng)包括：控制器、加速度檢測(cè)單元510、轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元520、 慣量計(jì)算單元600,控制器包括電梯控制系統(tǒng)100、制動(dòng)控制單元210、變頻驅(qū)動(dòng)單元220。
[0029] 其中，電梯控制系統(tǒng)100分別與制動(dòng)控制單元210、變頻驅(qū)動(dòng)單元220信號(hào)對(duì)接，制 動(dòng)控制單元210與制動(dòng)器400對(duì)接，變頻驅(qū)動(dòng)單元220與曳引機(jī)300對(duì)接。電梯控制系統(tǒng) 100分別向制動(dòng)控制單元210、變頻驅(qū)動(dòng)單元220發(fā)送控制信號(hào)，根據(jù)接收到的控制信號(hào)，制 動(dòng)控制單元210控制制動(dòng)器400的工作狀態(tài)、變頻驅(qū)動(dòng)單元220控制曳引機(jī)300的工作狀 ??τ 〇
[0030] 加速度檢測(cè)單元510與轎廂或?qū)χ鼗蛞芬龣C(jī)300對(duì)接，用于測(cè)量在制動(dòng)器400松 開(kāi)、曳引機(jī)300不施加轉(zhuǎn)矩時(shí)轎廂溜車(chē)狀態(tài)下的溜車(chē)加速度。包括但不限于以下三種方式， 可以根據(jù)電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、實(shí)施成本等選取最優(yōu)方式：
[0031] 1、加速度檢測(cè)單元510包括轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器，轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器設(shè)于曳引機(jī)300的轉(zhuǎn)軸處，測(cè) 量曳引機(jī)300的轉(zhuǎn)速，根據(jù)曳引機(jī)300的轉(zhuǎn)速獲得轎廂的位移數(shù)據(jù)，對(duì)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行二次微 分獲得轎廂的溜車(chē)加速度；
[0032] 2、加速度檢測(cè)單元510包括速度傳感器，速度傳感器設(shè)于轎廂或?qū)χ厣?，速度?感器測(cè)量獲得轎廂的速度數(shù)據(jù)，對(duì)速度數(shù)據(jù)進(jìn)行微分獲得轎廂的溜車(chē)加速度；
[0033] 3、加速度檢測(cè)單元510包括加速度傳感器，加速度傳感器設(shè)于轎廂或?qū)χ厣希?速度傳感器測(cè)量獲得溜車(chē)加速度。
[0034] 轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元520與變頻驅(qū)動(dòng)單元220對(duì)接（不限于此，也可以與曳引機(jī)300或 控制器對(duì)接），用于測(cè)量在制動(dòng)器400松開(kāi)、轎廂靜止?fàn)顟B(tài)下曳引機(jī)300的靜止轉(zhuǎn)矩；由于 采用變頻器驅(qū)動(dòng)對(duì)曳引機(jī)300進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元520通過(guò)測(cè)量從變頻器輸出的電流， 就可以獲得對(duì)應(yīng)時(shí)刻曳引機(jī)300的轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便獲取曳引機(jī)300的轉(zhuǎn)矩。
[0035] 加速度檢測(cè)單元510與轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元520分別和慣量計(jì)算單元600對(duì)接，加速度 檢測(cè)單元510將溜車(chē)加速度發(fā)送給慣量計(jì)算單元600,轉(zhuǎn)矩檢測(cè)單元520將靜止轉(zhuǎn)矩發(fā)送給 慣量計(jì)算單元 60