CN112180252A

CN112180252A - 一种电梯门机用电机性能一致性测试装置

Info

Publication number: CN112180252A
Application number: CN202011012388.9A
Authority: CN
Inventors: 张今朝; 朱海燕
Original assignee: Jiaxing University
Current assignee: Jiaxing University
Priority date: 2020-09-24
Filing date: 2020-09-24
Publication date: 2021-01-05

Abstract

本发明公开一种电梯门机电机性能一致性测试装置和方法，被测电机依次连接第一驱动模块和第一控制器；参考电机依次连接第二驱动模块和第二控制模块；PLC分别连接第一控制器和第二控制器；三相交流电源连接PLC；PLC上还连接上位机。本发明结构简单，可同时或分别对被测电机和参考电机进行测试，再对被测电机和参考电机上安装有惯量块进行测试，将得到的数据进行判断，就可得出被测电机是否可靠，是否需要更换，减少了电梯事故的发生。

Description

一种电梯门机用电机性能一致性测试装置

技术领域

本发明涉及电梯部件的测试装置，尤其涉及电梯门机用电机性能一致性测试装置。

背景技术

随着城市高层建筑的发展，电梯的应用越来越广泛，作为一种典型的特种设备，其运行状况涉及到公共场所的交通安全。电梯各大***的有效配合保证了电梯安全高效的运行，其中电梯门机是负责开、关电梯轿厢门的机构，当其受到电梯开、关门信号，电梯门机通过自带的控制***控制开门电机，将电机产生的力矩转变为一个特定方向的力，关闭或打开门；因此其快速响应能力及性能可靠性要求非常高。如何在电梯定期检修时，对其运行状态有一个较准确的检测方法，显得非常重要。目前只是对电梯门机用电机的运转状态和功能作基本的形式测试，而对其运行状态的一致性检测则没有进一步深入的技术方法。

发明内容

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，通过惯量比对，测试电机长时间使用后，其运行状态是否发生了变化，可及时测试出电机的可靠性和一致性，减少了电梯事故的发生。

技术方案如下：

一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，包括被测电机、参考电机、三相交流电源、PLC、第一控制器、第二控制器、第一驱动模块和第二驱动模块；被测电机依次连接第一驱动模块和第一控制器；参考电机依次连接第二驱动模块和第二控制模块；PLC分别连接第一控制器和第二控制器；三相交流电源连接PLC；PLC上还连接上位机；

其中，被测电机的电机转子轴上带有第一惯量块；参考电机的电机转子轴上带有第二惯量块。

进一步的，被测电机和参考电机型号相同或不同。

进一步的，第一惯量块和第二惯量块相同，且第一惯量块和第二惯量块的惯量是参考电机的转子惯量的2—5倍。

测试步骤如下：

步骤1、被测电机和参考电机都先不带惯量块时，同时对被测电机和参考电机加10％额定电流(或转矩)空载起动，定时15秒内正反转，记录两台电机正反转转速从起动到峰值时间波形，即分别得到被测电机和参考电机的转速与时间波形；其中，被测电机为未被使用过的，得到的波形为第一次测试的波形；被测电机和参考电机可以是同型号也可以是不同型号；

步骤2、基于步骤1得到的被测电机波形和参考电机波形，将两个波形相减，得到转速差与时间的波形；

步骤3、计算步骤1中空载正反转时，被测电机和参考电机在15秒内转速的相对偏差值、最小偏差值、最大偏差值(包括正负值)，并做好备份，以便对被测试电机后期再检测时比对；

其中相对偏差值是指规定时间之内，为便于计算，采集时，采样频率为电机驱动电源频率的5倍，得到相对偏差值；幅值最大和幅值最小所对应的点，其所对应的值即是最大偏差值和最小偏差值。

步骤4、被测电机带第一惯量块，参考电机带第二惯量块，同时对两台电机加30％额定电流(或转矩)带惯量块起动，定时15秒内作正反转，记录两台电机正反转转速从起动到峰值时间波形，即得到被测电机和参考电机的转速与时间波形；

步骤5、将步骤4中得到的两个波形，以步骤2中的方法进行相减，得到负载下的转速差与时间波形；

步骤6、计算步骤4中负载正反转时，被测电机和参考电机在15秒内转速的相对偏差值、最小偏差值、最大偏差值(包括正负值)，并做好备份，以便对被测试电机后期再检测时比对；

其中相对偏差值是指规定时间之内，为便于计算，采集时，采样频率为电机驱动电源频率的5倍，得到相对偏差值；幅值最大和幅值最小所对应的点，其所对应的值即是最大偏差值和最小偏差值；

步骤7、将被测电机按步骤1至步骤6，得到波形或相对偏差值、最小偏差值、最大偏差值与所备份的数据相比对，就可得出电机使用一段时间后的性能变化情况；其中的被测电机，为安装在电梯门机中使用过一段时间的电机。

本发明根据使用过程，当被测电机和参考电机同步运行时，参考电机转速过零点时，被测电机与参考电机的转速差平均值超过最高转速的10％时，说明被测电机与参考电机转速性能差距较大；当第N次所测转速平均偏差，超过第一次检测的0.5倍时，说明此时被测电机性能较显著衰减，同时参考最大偏差值和最小偏差值的变化，如果两者变大，则说明被测电机可靠性降低，需要进行检修或更换被测电机。

本发明结构简单，安装方便，通过上位机能对被测电机和参考电机同时或分别进行控制。测试电机和参考电机的型号可以相同，也可以不同，但测试时，参考电机的输出转矩或转速初始值需要调试至与被测电机一致。第一控制器和第一驱动模块控制被测电机的运动；第二控制器和第二驱动模块控制参考电机的运动。第一控制器与第二控制器为相同的结构；第一驱动模块和第二驱动模块为相同的驱动模块。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中控制和驱动的电路图；

图3是本发明中被测电机安装第一惯量块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参阅图1至图3，一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，包括被测电机1、参考电机2、三相交流电源8、PLC9、第一控制器4、第二控制器6、第一驱动模块3和第二驱动模块5；被测电机1依次连接第一驱动模块3和第一控制器4；参考电机2依次连接第二驱动模块5和第二控制模块6；PLC9分别连接第一控制器4和第二控制器6；三相交流电源8连接PLC9；PLC9上还连接上位机7；被测电机和参考电机型号相同或不同。第一驱动模块和第二驱动模块相同，采用IR21365驱动芯片；第一控制器和第二控制器相同，采用MC56F8323。

被测电机1的电机转子轴12上带有第一惯量块11；参考电机的电机转子轴上带有第二惯量块如图3所示的结构相同。第一惯量块11和第二惯量块相同，且第一惯量块和第二惯量块的惯量是参考电机的转子惯量的2—5倍。

Claims

1.一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，其特征在于包括被测电机、参考电机、三相交流电源、PLC、第一控制器、第二控制器、第一驱动模块和第二驱动模块；所述的被测电机依次连接所述的第一驱动模块和第一控制器；所述的参考电机依次连接所述的第二驱动模块和第二控制模块；所述的PLC分别连接所述的第一控制器和第二控制器；所述的三相交流电源连接所述的PLC；所述的PLC上还连接上位机；

其中，所述的被测电机的电机转子轴上带有第一惯量块；所述的参考电机的电机转子轴上带有第二惯量块。

2.根据权利要求1所述的一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，其特征在于所述的被测电机和所述的参考电机型号相同或不同。

3.根据权利要求1所述的一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，其特征在于所述的第一惯量块和第二惯量块相同，且第一惯量块和第二惯量块的惯量是所述的参考电机的转子惯量的2—5倍。

4.根据权利要求1所述的一种电梯门机用电机性能一致性的测试装置，其特征在于所述的第一控制器与第二控制器为相同的结构；所述的第一驱动模块和第二驱动模块为相同的驱动模块。

5.一种电梯门机用电机性能一致性的测试方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、被测电机和参考电机都先不带惯量块时，同时对被测电机和参考电机加10％额定电流或转矩空载起动，定时15秒内正反转，记录两台电机正反转转速从起动到峰值时间波形，即分别得到被测电机和参考电机的转速与时间波形；其中，被测电机为未被使用过的，得到的波形为第一次测试的波形；被测电机和参考电机是同型号或不同型号；

步骤2、基于步骤1得到的被测电机波形和参考电机波形，将两个波形的幅值相减，得到转速差与时间的波形；

步骤4、被测电机带第一惯量块，参考电机带第二惯量块，同时对两台电机加30％额定电流或转矩带惯量块起动，定时15秒内作正反转，记录两台电机正反转转速从起动到峰值时间波形，即得到被测电机和参考电机的转速与时间波形；

步骤7、将被测电机按步骤1至步骤6，得到波形和相对偏差值、最小偏差值、最大偏差值与所备份的数据相比对；

当被测电机和参考电机同步运行时，参考电机转速过零点时，被测电机与参考电机的转速差平均值超过最高转速的10％时，说明被测电机与参考电机转速性能差距较大；当第N次所测转速平均偏差，超过第一次检测的0.5倍时，说明被测电机性能较显著衰减，同时参考最大偏差值和最小偏差值的变化，如果两者变大，则说明被测电机可靠性降低，需要进行检修或更换被测电机。