CN101723215B - 电梯用变频器起动转矩检测与补偿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电梯用变频器起动转矩检测与补偿的方法，通过变频器自动记录在不同载荷的条件下，即轻载与重载的情况下，电梯匀速运行时变频器输出的转矩电流，从而形成一组变频器载荷值与转矩电流的关系数据，来实现电梯用变频器起动转矩的检测功能；当对于正常工作状态下的起动转矩进行补偿时，依据检测时所记录的载荷值与转矩电流的关系，通过现有的载荷线性插值算法进行运算，得到变频器输出转矩电流命令，从而实现对于电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制。本发明的优点在于，降低了相关电梯调试人员在专业水平方面的要求，大大提高了电梯的调试效率，且在调试现场无需特别指定电梯载荷，使得整个调试过程较易实现。

Description

电梯用变频器起动转矩检测与补偿的方法

技术领域

本发明涉及一种电梯***控制方法，特别涉及一种用于带有称重传感器的电梯变频器起动转矩检测与补偿的方法。

背景技术

在电梯应用中，如果起动时电动机输出转矩与不平衡载荷所需不相等，则会造成轿厢振动，乘载品质不良。为了得到所需转矩，可根据称重传感器得到的信号，通过一定计算，转换为相应电动机输出转矩。

多数电梯***中，通过手工调整参数(对应空厢时转矩)，使特定楼层电梯空厢运行起动时无位移；再调整另外参数(对应满厢时转矩)，使特定楼层电梯满厢运行起动时无位移；运行时其他载荷可通过上述参数线性插值得到所需转矩。

这种调整方法效率较低，对调试人员要求较高；由于人员以及摩擦力等外部因素影响，造成调整结果一致性很差，还需根据多次起动情况再做调整；而且调整现场需要满厢的载荷，实现起来非常困难。

发明内容

本发明针对目前电梯***使用参数的调整方法效率较低，对调试人员要求较高，调整结果一致性很差，而且调整现场不易实现满厢载荷的要求，等一系列问题，进行了合理的改良，从而达到降低成本和提高实用性的目的。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种电梯用变频器起动转矩检测与补偿的方法，所述电梯用变频器通过以下步骤来实现对于起动转矩的检测及补偿功能：

(101)将电梯轿厢内载荷设置为轻载状态下，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置；

(102)在电梯进行检修状态下的低速上升过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq1*，在电梯进行检修状态下的低速下降过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq2*；

(103)将电梯轿厢内载荷设置为重载状态，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置；

(104)在电梯进行检修状态下的低速上升过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq3*，在电梯进行检修状态下的低速下降过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq4*；

(105)将记录的电流命令信号Iq1*、Iq2*、Iq3*和Iq4*以及相应的载荷值自动存入储存单元对应的位置上，并绘制成一张数据表格；

(106)当电梯运行时，电梯曳引机需要根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；

(107)根据电梯输入的上下的运行方向，变频器从储存的数据表中自动查询出储存单元中对应的输出的转矩电流值；

(108)变频器对查询到的输出的转矩电流值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq5*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制；

(109)当电梯运行时，电梯曳引机无需根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；

(110)变频器对储存单元中的数据表进行整理，将对应同一载荷的上下行转矩电流值进行平均；

(111)变频机对该平均值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq6*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制。

本发明的优点在于，在对于相关电梯调试人员专业水平无需太高的前提下，大大提高了电梯的调试效率，且在调试现场无需特别指定电梯载荷，使得调试较易实现。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明电路框图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，为由变频器驱动的带有称重传感器的曳引机电梯***的简易框图，从图中可以看出，本发明是基于这种电梯***来实现的。

整个电梯***由带有位置传感器的曳引机、由速度调节器、电流调节器、电压源逆变器、电流传感器及转速计算模块等模块部件组成的变频器、称重传感器以及其它电梯***相关部件组成，其中，称重传感器用于称量并传输电梯的载荷值；位置传感器用于输出电梯轿厢工作时曳引机转子位移差异的信号θ；变频器通过位置传感器发来的转子位移差异的信号θ以及电梯***速度指令ω*，经内部运算转换成相应的控制命令，来控制曳引机运行，在变频器***中，转速计算模块用于将位置信息θ转化为转速信息ω，电流传感器用于将得到输出电流Iq，速度调节器根据得到的速度命令ω*和速度信息ω输出成电流命令Iq*到电流调节器中，电流调节器根据得到的输出电流命令Iq*和输出电流Iq转换成电压命令U*输出，并通过电压源逆变器的配合来控制曳引机运行。

由于本发明的目的在于，通过变频器自动记录在不同载荷的条件下，即电梯轻载与重载的情况下，电梯在检修状态中匀速运行时变频器输出的转矩电流，形成一组载荷值与转矩电流的关系数据表，来实现电梯用变频器起动转矩的检测功能；当正常工作状态下电梯对变频器进行起动转矩的补偿时，变频器可以依据所记录的载荷值与转矩电流的关系数据表，通过线性插值运算来得到变频器输出转矩电流，从而实现对于电梯起动时所需起动转矩补偿与控制。

由于本发明中所使用到的线性插值运算为现有技术，在运算前，先需在载荷与转矩电流的关系数据表中，查询出电梯空载即载荷值为W1时，其对应的上行转矩电流命令Iq1及下行转矩电流命令Iq2，以及电梯满载即载荷值为W2时，其对应的上行转矩电流命令Iq3及下行转矩电流命令Iq4，然后再假设正常运行时测量得到的载荷值Wx。

当需要根据上下行的运行方向的差异进行起动转矩的补偿时：

上行时的起动转矩电流 $\mathrm{Iq}=\frac{\mathrm{Wx}-W1}{W2-W1}\×(\mathrm{Iq}3-\mathrm{Iq}1)+\mathrm{Iq}1$

下行时的起动转矩电流 $\mathrm{Iq}=\frac{\mathrm{Wx}-W1}{W2-W1}\×(\mathrm{Iq}4-\mathrm{Iq}2)+\mathrm{Iq}2$

当不需要根据上下行的运行方向的差异进行起动转矩的补偿时：

起动转矩电流 $\mathrm{Iq}=\frac{\mathrm{Wx}-W1}{W2-W1}\×(\frac{\mathrm{Iq}3+\mathrm{Iq}4}{2}-\frac{\mathrm{Iq}1+\mathrm{Iq}2}{2})+\frac{\mathrm{Iq}1+\mathrm{Iq}2}{2}$

本发明中的电梯用变频器可以通过以下步骤，来实现对起动转矩的检测及补偿功能：

第一步，将电梯轿厢内载荷设置为轻载状态下，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置，如果电梯***中设置有补偿链，则电梯可位于其它任何位置，而无需进行额外的补偿步骤；

第二步，在电梯进行检修状态下的低速上升运行的过程中，变频器自动记录匀速运行时速度调节器输出转矩电流命令信号Iq1*，在电梯进行检修状态下的低速下降运行的过程中，变频器自动记录匀速运行时速度调节器输出转矩电流命令信号Iq2*；

第三步，将电梯轿厢内载荷设置为重载状态，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置，如果电梯***中设置有补偿链，则电梯可位于其它任何位置，而无需进行额外的补偿步骤；

第四步，在电梯进行检修状态下的低速上升运行的过程中，变频器自动记录匀速运行时速度调节器输出转矩电流命令信号Iq3*，在电梯进行检修状态下的低速下降运行的过程中，变频器自动记录匀速运行时速度调节器输出转矩电流命令信号Iq4*；

第五步，将记录的电梯轻载状态下的电流命令信号Iq1*和Iq2*及电梯重载状态下的电流命令信号Iq3*和Iq4*，与相应的载荷值一起自动存入储存单元对应的位置上，从而绘制成一张反映转矩电流与载荷值关系的数据表格；

第六步，当电梯运行时，电梯曳引机需要根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；

第七步，根据电梯输入的上下的运行方向的命令指令，变频器从储存的数据表中自动查询出电梯轻载与重载状态下，对应运行方向的输出的转矩电流值；

第八步，变频器根据现有的线性插值运算的方法，对查询出的输出的转矩电流值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq5*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制；

(109)当电梯运行时，电梯曳引机无需根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；

(110)变频器对储存单元中的数据表进行整理，将对应同一载荷的上下行转矩电流值进行平均；

(111)变频机根据现有的线性插值运算的方法，对该平均值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq6*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制。

使用此方法，有效的提高了调试效率，对调试人员的工作素质也无需太高的要求；可以有效的解决现场调试时，由于人员以及摩擦力等外部因素影响，造成调整结果一致性很差的情况，需根据多次起动情况才能做到完全调整的麻烦；且调整时不需要特别指定重载载荷，使得现场调整也较易实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种电梯用变频器起动转矩检测与补偿的方法，其特征在于，所述电梯用变频器通过以下步骤来实现对于起动转矩的检测及补偿功能：

(101)将电梯轿厢内载荷设置为轻载状态下，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置；

(102)在电梯进行检修状态下的低速上升过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq1*，在电梯进行检修状态下的低速下降过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq2*；

(103)将电梯轿厢内载荷设置为重载状态，然后使电梯运行至对重与轿厢平齐位置；

(104)在电梯进行检修状态下的低速上升过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq3*，在电梯进行检修状态下的低速下降过程时，通过变频器自动记录匀速段输出转矩电流命令信号Iq4*；

(105)将记录的电流命令信号Iq1*、Iq2*、Iq3*和Iq4*以及相应的载荷值自动存入储存单元对应的位置上，并绘制成一张数据表格；

(106)当电梯运行时，电梯曳引机需要根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；根据电梯输入的上下的运行方向，变频器从储存的数据表中自动查询出储存单元中对应的输出的转矩电流值；变频器对查询到的输出的转矩电流值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq5*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制；

(107)当电梯运行时，电梯曳引机无需根据上下运行方向的差异来进行起动转矩的补偿时；变频器对储存单元中的数据表进行整理，将对应同一载荷的上下行转矩电流值进行平均；变频机对该平均值以及称量得到的电梯轿厢的载荷值进行插值运算，来求出控制电梯曳引机所需的输出转矩的电流命令信号Iq6*，实现对电梯起动时所需起动转矩的补偿与控制。

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