CN111675063A - 基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及*** - Google Patents

基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及***，该***包括电流传感器、信号盒、采集板、数据传输网关和云平台服务器；所述电流传感器连接曳引机的变频器输出端；所述云平台服务器具有供网页或APP接入的业务接口。该方法包括如下步骤：获取曳引机变频器输出的实时电流数据并将其处理转换为对应的电流值；将所得的电流值按预设的运行阈值进行对比，当其超出运行阈值时，则判定为出现过流故障，向云平台服务器反馈过流故障代码；当无过流故障发生时，则进行相位检测，当出现相位故障时向云平台服务器反馈相位故障代码；所述云平台服务器根据该故障代码匹配到对应的故障说明信息，继而将故障说明信息向网页或APP进行展示。

Description

基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及***
技术领域
本发明属于电梯技术领域，具体涉及基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及***。
背景技术
现代城市随着经济的发展和规模的不断增加，超市，酒店写字楼等高层建筑越来越多，导致电梯的数量也原来越多，从而人们对电梯的安全要求也随之越来越高。电梯数量的增加在给人们出入高层建筑带来便利的同时，电梯故障所导致的人员伤亡和经济损失也随之增加。因此，如何有效实施对电梯的安全运行的监控，和如何及时排除电梯各种故障的隐患，已经成为了所有电梯生产商、使用商、各级劳动安全监察部门一直在研究与发明的方向。
目前存在方案利用测量电机的温度、加速度来判定电机的运行状态，这种监控功能无法准确判定是电梯***曳引机出现问题还是监控***出现了问题，又或者是电梯***出现了问题，判定误差过大，智能性和实时性都有较大的局限，无法进行远程监控。现有技术的缺点：
1.无法进行远程实时监控，需要维保人员抵达现场才能观察曳引机是否出现故障。
2.其***所报的故障预警仅仅是根据曳引机的温度和速度来判断的，并不能对曳引机随时出现的异常运行进行有效的预警与监控。
3.其监控***报错，无法分辨监控***本身出现了传感器错误，还是电梯出现了故障。
发明内容
为克服现有技中存在的问题，本发明提出一种基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法及***，其具体技术内容如下：
本发明的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其包括电流传感器、信号盒、采集板、数据传输网关和云平台服务器；所述电流传感器连接曳引机的变频器输出端；所述信号盒连接于电流传感器与采集板之间，用于对电流传感器采集的电信号进行放大；所述采集板包括三相电流采集器、处理器和无线通讯器，所述三相电流采集器的输入端与信号盒的输出端连接，其输出端连接处理器，所述处理器通过无线通讯器、数据传输网关连接至云平台服务器；所述云平台服务器具有供网页或APP接入的业务接口。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述电流传感器、信号盒和采集板设置于曳引机所在的电梯机房。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述采集板由内置电池供电或向电梯***取电，其具有与信号盒连接的若干信号端，以及为信号盒供电的电输出端。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述数据传输网关还连接有分别设置于井道、轿厢和底坑中的传感采集装置，各传感采集装置连接有一个或多个传感器。
于本发明的一个或多个实施例当中，所述传感采集装置和数据传输网关之间为无线连接。
本发明的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其包括如下步骤：
步骤一，获取曳引机变频器输出的实时电流数据并将其处理转换为对应的电流值；
步骤二，将所得的电流值按预设的运行阈值进行对比，当其超出运行阈值时，则判定为出现过流故障，向云平台服务器反馈过流故障代码；
步骤三，当无过流故障发生时，则进行相位检测，当出现相位故障时向云平台服务器反馈相位故障代码，所述相位故障代码包括三相不平衡故障代码和缺相故障代码；
步骤四，所述云平台服务器上设有与故障代码相对应的故障说明信息，当接收到故障代码时，根据该故障代码匹配到对应的故障说明信息，继而将故障说明信息向网页或APP进行展示。
于本发明的一个或多个实施例当中，在步骤二当中，对过流故障的判定规则是：设定过流阈值为L1；然后检测获得曳引机的三相电峰值IR、ID和IE，当三相电峰值IR、ID和IE中的任意一个大于所述过流阈值L1时，则判定为曳引机出现过流故障。
于本发明的一个或多个实施例当中，在步骤三当中，对相位故障的判定规则：
检测获得曳引机的三相实时电流值iR、iD和iE，以及电峰值IR、ID和IE；根据电峰值计算获得曳引机电流均值I，其运算公式为I＝(IR+ID+IE)/3；
取任意一相的实时电流值iR、iD或iE与曳引机电流均值I相比获得比值X；
当X>0.9时，表示三相电流平衡，曳引机正常运行；
当0.1<X<0.9时，表示三相电流不平衡，判定为三相不平衡故障；
当X<0.1时，判定为曳引机缺相故障。
于本发明的一个或多个实施例当中，在电梯井道、轿厢和底坑中分别设置传感采集装置，各传感采集装置连接有一个或多个传感器，用于反馈所处位置的电梯运行情况，并实时反馈至云平台服务器。
于本发明的一个或多个实施例当中，根据所采集的历史监控数据分析得出曳引机工作时电流的变化规律，从而得出适合曳引机的电流参照值，继而精准定位故障。
本发明的有益效果是：通过独立在电梯***外部的设备来采集电梯曳引机运行时任何时间点的参数，利用人工智能算法计算电流的实时有效值，来预测电机故障。当通过人工智能算法计算出电流超过设定的阀值范围时，***就会发出故障报警，以提示工作人员及时进行检修，实现了不破坏原有***就能实时监控曳引机的效果，提高了电梯的运行安全。
附图说明
图1为本发明的电流传感器的安装结构示意图。
图2为本发明的电流传感器的接线图。
图3为本发明的***架构拓扑图。
图4为本发明的三相电流值图。
图5为本发明的方法流程图。
具体实施方式
如下对本申请方案作进一步描述：
参见附图1至3，一种基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其包括电流传感器1、信号盒2、采集板3、数据传输网关4和云平台服务器5；所述电流传感器1连接曳引机的变频器6输出端；所述信号盒2连接于电流传感器1与采集板3之间，用于对电流传感器1采集的电信号进行放大；所述采集板3包括三相电流采集器、处理器和无线通讯器，所述三相电流采集器的输入端与信号盒的输出端连接，其输出端连接处理器，所述处理器通过无线通讯器、数据传输网关4连接至云平台服务器5；所述云平台服务器5具有供网页或APP接入的业务接口。所述电流传感器1、信号盒2和采集板3设置于曳引机所在的电梯机房。所述采集板3由内置电池供电或向电梯***取电，其具有与信号盒2通过信号线7连接的若干信号端X16、X17和X18，以及与信号盒2通过电源线8连接并为信号盒2供电的电输出端X15。
所述数据传输网关4还连接有分别设置于井道、轿厢和底坑中的传感采集装置91、92和93，所述传感采集装置91、92和93和数据传输网关4之间为无线连接；传感采集装置91、92和93分别连接有一个或多个传感器，用于向云平台服务器5反馈电梯装置的运行情况，例如设于轿厢抱闸处的传感器，反馈抱闸是否正常抱紧和松开，当曳引机的采样数据出现异常时，结合电梯装置其它传感器反馈的数据，可以分析是曳引机故障，还是电梯装置的其它部件故障，方便检维人员准确、快速定位故障位置进行处理。
参见附图4至5，基于上述***的曳引机故障判定方法，其包括如下步骤：
步骤一，获取曳引机变频器输出的实时电流数据并将其处理转换为对应的电流值；
步骤二，将所得的电流值按预设的运行阈值进行对比，当其超出运行阈值时，则判定为出现过流故障，向云平台服务器反馈过流故障代码；具体判定规则是：设定过流阈值为L1；然后检测获得曳引机的三相电峰值IR、ID和IE，当三相电峰值IR、ID和IE中的任意一个大于所述过流阈值L1时，则判定为曳引机出现过流故障；
步骤三，当无过流故障发生时，则进行相位检测，当出现相位故障时向云平台服务器反馈相位故障代码，所述相位故障代码包括三相不平衡故障代码和缺相故障代码；具体判定规则是：检测获得曳引机的三相实时电流值iR、iD和iE，以及电峰值IR、ID和IE；根据电峰值计算获得曳引机电流均值I，其运算公式为I＝(IR+ID+IE)/3；取任意一相的实时电流值iR、iD或iE与曳引机电流均值I相比获得比值X；当X>0.9时，表示三相电流平衡，曳引机正常运行；当0.1<X<0.9时，表示三相电流不平衡，判定为三相不平衡故障；当X<0.1时，判定为曳引机缺相故障。
步骤四，所述云平台服务器上设有与故障代码相对应的故障说明信息，当接收到故障代码时，根据该故障代码匹配到对应的故障说明信息，继而将故障说明信息向网页或APP进行展示。
同时，在电梯井道、轿厢和底坑中分别设置传感采集装置91、92和93，各传感采集装置91、92和93连接有一个或多个传感器，用于反馈所处位置的电梯运行情况，并实时反馈至云平台服务器5。当曳引机的采样数据出现异常时，结合电梯装置其它传感器反馈的数据，可以分析是曳引机故障，还是电梯装置的其它部件故障，方便检维人员准确、快速定位故障位置进行处理。
此外，根据所采集的历史监控数据分析得出曳引机工作时电流的变化规律，从而得出适合曳引机的电流参照值，继而精准定位故障。例如，结合多台电梯装置的实施运行数据，可以优化过流阈值的取值，使之判断更准确及时，也方便直接将数据拷贝到同类电梯装置中应用。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其特征在于：包括电流传感器、信号盒、采集板、数据传输网关和云平台服务器；所述电流传感器连接曳引机的变频器输出端；所述信号盒连接于电流传感器与采集板之间，用于对电流传感器采集的电信号进行放大；所述采集板包括三相电流采集器、处理器和无线通讯器，所述三相电流采集器的输入端与信号盒的输出端连接，其输出端连接处理器，所述处理器通过无线通讯器、数据传输网关连接至云平台服务器；所述云平台服务器具有供网页或APP接入的业务接口。
2.根据权利要求1所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其特征在于：所述电流传感器、信号盒和采集板设置于曳引机所在的电梯机房。
3.根据权利要求1所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其特征在于：所述采集板由内置电池供电或向电梯***取电，其具有与信号盒连接的若干信号端，以及为信号盒供电的电输出端。
4.根据权利要求1所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其特征在于：所述数据传输网关还连接有分别设置于井道、轿厢和底坑中的传感采集装置，各传感采集装置连接有一个或多个传感器。
5.根据权利要求4所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定***，其特征在于：所述传感采集装置和数据传输网关之间为无线连接。
6.一种基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，获取曳引机变频器输出的实时电流数据并将其处理转换为对应的电流值；
步骤二，将所得的电流值按预设的运行阈值进行对比，当其超出运行阈值时，则判定为出现过流故障，向云平台服务器反馈过流故障代码；
步骤三，当无过流故障发生时，则进行相位检测，当出现相位故障时向云平台服务器反馈相位故障代码，所述相位故障代码包括三相不平衡故障代码和缺相故障代码；
步骤四，所述云平台服务器上设有与故障代码相对应的故障说明信息，当接收到故障代码时，根据该故障代码匹配到对应的故障说明信息，继而将故障说明信息向网页或APP进行展示。
7.根据权利要求6所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其特征在于：在步骤二当中，对过流故障的判定规则是：设定过流阈值为L1；然后检测获得曳引机的三相电峰值IR、ID和IE，当三相电峰值IR、ID和IE中的任意一个大于所述过流阈值L1时，则判定为曳引机出现过流故障。
8.根据权利要求6所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其特征在于：在步骤三当中，对相位故障的判定规则：
检测获得曳引机的三相实时电流值iR、iD和iE，以及电峰值IR、ID和IE；根据电峰值计算获得曳引机电流均值I，其运算公式为
I＝(IR+ID+IE)/3；
取任意一相的实时电流值iR、iD或iE与曳引机电流均值I相比获得比值X；
当X>0.9时，表示三相电流平衡，曳引机正常运行；
当0.1<X<0.9时，表示三相电流不平衡，判定为三相不平衡故障；
当X<0.1时，判定为曳引机缺相故障。
9.根据权利要求6-8任一项所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其特征在于：在电梯井道、轿厢和底坑中分别设置传感采集装置，各传感采集装置连接有一个或多个传感器，用于反馈所处位置的电梯运行情况，并实时反馈至云平台服务器。
10.根据权利要求6-8任一项所述的基于电流监测技术的电梯曳引机故障判定方法，其特征在于：根据所采集的历史监控数据分析得出曳引机工作时电流的变化规律，从而得出适合曳引机的电流参照值，继而精准定位故障。
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