[发明专利]电梯变频器母线电容容量检测及其诊断预警方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电梯技术领域，特别是涉及一种电梯变频器母线电容容量检测及其诊断预警方法和系统。

背景技术

在电梯系统中，在变频器的整流滤波环节，大容量铝电解电容的使用非常频繁，但铝电解电容在使用过程中容量会发生变化，在容量下降后往往会造成产品性能下降，当容量下降到一定数值后电容会加速衰减直到失效。因此有必要对电容容量进行检测，并且需要对电容容量进行诊断，在发现其大幅下降时提出预警，进而在电梯维保时进行更换，避免电容失效导致故障现象。

目前，在电梯运行现场很难直接对变频器母线电容容量进行测量，现有电梯变频器产品中基本都没有设置电容容量的检测功能，而对于电容容量的检测技术，在光伏产品中，有通过在母线电容回路中串接电流传感器来检测流过电容的电流，再根据检测电容电流和电压的方式推算电容的方法，但这种技术使用检测母线电容电流的传感器，硬件成本较高，且变频器产品中也缺乏检测母线电容电流的传感器，因此该技术也难以在电梯系统中对电梯变频器母线电容容量检测和诊断预警。

发明内容

基于此，有必要针对上述对电梯变频器母线电容容量检测中存在的技术问题，提供一种电梯变频器母线电容容量检测方法和系统。

一种电梯变频器母线电容容量检测方法，包括如下步骤：

控制电梯在楼层空载上行，运行层数至少为能达到电梯额定速度的最小层数；

获取电梯在上行期间的t₁和t₂时刻变频器母线电容的电容电压数据u₁和u₂；

检测电梯上行过程中t₁和t₂时刻轿箱移动距离数据h₁和h₂；

根据如下公式计算变频器母线电容的电容容量C；

C＝[2*k*m*g*(h₂-h₁)*η-2*P*(t₂-t₁)]/(u₂²-u₁²)

式中，C为电容容量，k为电梯平衡系数，η为电梯效率，P为变频器待机功耗，g为重力加速度，m为电梯额定载重。

一种电梯变频器母线电容容量检测系统，包括：

第一电梯运行状态控制模块，用于控制电梯在楼层空载上行，运行层数至少为能达到电梯额定速度的最小层数；

第一电容电压检测模块，用于获取电梯在上行期间的t₁和t₂时刻变频器母线电容的电容电压数据u₁和u₂；

第一轿箱移动距离检测模块，用于检测电梯上行过程中t₁和t₂时刻轿箱移动距离数据h₁和h₂；

第一数据处理模块，用于根据如下公式计算变频器母线电容的电容容量C；

C＝[2*k*m*g*(h₂-h₁)*η-2*P*(t₂-t₁)]/(u₂²-u₁²)

式中，C为电容容量，k为电梯平衡系数，η为电梯效率，P为变频器待机功耗，g为重力加速度，m为电梯额定载重。

上述电梯变频器母线电容容量检测方法和系统，通过控制电梯在固定楼层空载上行，获取电梯在上行期间的变频器母线电容的电容电压数据及轿箱移动距离数据；利用电梯轿箱的势能改变与电容的储能和变频器的待机消耗以及系统的损耗之间的关系，确定变频器母线电容的电容容量。该方案可以应用在电梯现有硬件系统的变频器产品上，无需增加任何硬件，即可实现对电梯变频器母线电容容量低成本、准确的检测。

另外，有必要针对上述对电梯变频器母线电容容量诊断预警中存在的技术问题，提供一种电梯变频器母线电容容量诊断预警方法和系统。

一种电梯变频器母线电容容量诊断预警方法，包括如下步骤：

控制电梯在楼层空载上行，运行层数至少为能达到电梯额定速度的最小层数；

获取电梯在上行期间的t₁和t₂时刻变频器母线电容的电容电压数据u₁和u₂；

检测电梯达到所述额定速度时对应的电机电流值A；