[发明专利]电梯称量值诊断修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及电梯控制领域，特别是涉及一种用于带有称量装置的电梯的称量值诊断修正方法。

背景技术

现今的电梯一般具有一个载荷称量装置来检测电梯轿厢的载荷，在电梯启动时把对应于称量值的转矩加至曳引电机输出转矩，来补偿因轿厢和对重的重量差而产生的不平衡力矩。当抱闸打开时，上述不平衡力矩就会被曳引电机产生的转矩抵消，而不至于在抱闸打开后的瞬间使轿厢受到冲击。这个动作一般称之为启动称重，一般由电梯系统中的转矩控制装置来完成上述启动称重动作从而抑制电梯的启动冲击。

图1展示了一种通用的电梯系统，该电梯系统具有：一个轿厢；一个对重；一个驱动绳轮；一个连接轿厢和对重并卷绕在驱动绳轮上的钢丝绳；一个将三相交流电流变为直流电流的整流器；一个将整流器输出的直流电流变为交流电流的逆变器；一个根据从逆变器输出的三相交流电产生一个带动驱动绳轮一起转动使轿厢和对重上下移动的曳引电机；一个置于轿厢预定位置并用于检测轿厢载荷的称量装置；一个用于检测曳引电机电流的电流传感器；一个用于检测曳引电机转速的编码器；一个转矩控制装置，用于运算由速度指令装置给定的速度指令值、编码器检测到的速度反馈值和称量装置检测到的称量值，然后产生转矩电流指令值；一个驱动机构，用于根据转矩控制装置输出的转矩电流指令值和电流传感器检测到的的转矩电流反馈值计算出电机的三相电压指令来变换逆变器的输出从而控制曳引电机的转动。

上述转矩控制装置的功能结构如图2所示。它主要由速度控制器和称量值/转矩转换器构成。其中，速度控制器获得来自电梯控制系统的速度指令和来自编码器的速度反馈，经计算后得到速度分量转矩TRQ并送至加法单元；称量值/转矩转换器获得来自称量装置的称量值，输出载荷分量转矩WGH至加法单元；加法单元将速度分量转矩TRQ和载荷分量转矩WGH相加，得到转矩指令值IQS并传送给驱动机构。

上述驱动机构的功能结构如图3所示。它主要由电流控制器和脉冲信号产生器构成。其中，电流控制器获得来自上述转矩控制装置的转矩电流指令IQS和来自电流传感器的转矩电流反馈值IQ，计算出三相电压指令值并传给脉冲信号产生器；脉冲信号产生器根据来自电流控制器的三相电压指令值，输出触发脉冲信号来控制逆变器中大功率电子器件的通断，使逆变器输出三相交流电压，驱动曳引电机运转。

电梯启动时，称量值/转矩转换器需要在抱闸打开前完成载荷分量转矩计算。电梯一般在安装调试阶段需要把轿厢载荷为空载和半载所对应的称量值分别贮存下来，也有电梯还贮存满载所对应的称量值。当轿厢内的载荷在空载和满载范围内变化时，如果称量装置的输出称量值近似线性变化时，如图4所示，就可以按照公式1计算出电梯的不平衡负载量UBLD，再根据UBLD按照公式2计算出载荷分量转矩WGH。

根据在电梯调试阶段写入的空载称量值WN、半载称量值WB、电梯额定载重量CAP和当前称量装置输出的称量值W，可计算出不平衡负载量UBLD：

UBLD＝(W-WB)×CAP/(WB-WN)/2    公式(1)

然后根据曳引电机常数K、启动秤增益WGHG、钢丝绳和电缆的补偿量R和不平衡负载量UBLD，再计算出载荷分量转矩WGH：

WGH＝UBLD×K×WGHG+R    公式(2)

其中，在电梯安装调试阶段，通过调整启动秤增益WGHG以补偿每台曳引电机常数K可能的偏差，其值默认为1。钢丝绳和电缆的补偿量R是根据电梯在井道不同楼层的钢丝绳和电缆的变化情况而补偿载荷分量转矩WGH。

载荷分量转矩WGH计算完成后，转矩控制装置输出转矩电流指令IQS，驱动机构计算出电压指令并通过控制逆变器来驱动曳引电机提前输出载荷分量转矩。当抱闸打开时，此时的速度指令为零，如果称量值/转矩转换器输出的载荷分量转矩WGH计算精准，曳引电机提前输出的补偿转矩正好可以克服轿厢和对重两侧的不平衡力矩，曳引电机就能保持静止不动，此时速度控制器输出的速度分量转矩TRQ为零，转矩电流指令值IQS等于WGH；如果WGH计算不准，曳引电机的输出力矩就不能克服轿厢和对重两侧的不平衡力矩，不平衡力矩会拉动曳引电机转动，造成电梯启动时有冲击。之后，由于曳引电机的转动，速度控制器会自动输出速度分量转矩TRQ来补偿WGH和实际不平衡力矩之间的偏差(这时IQS＝WGH+TRQ)，使曳引电机最终的输出转矩能够克服轿厢和对重两侧的不平衡力矩，使曳引电机能维持零速不动。在电梯控制系统产生速度指令后，电梯才开始加速运行。