一种在用曳引电梯制动器的无载荷安全性能检测方法与流程

本发明涉及一种在用曳引电梯制动器的无载荷安全性能检测方法，属于电梯检测。

背景技术：

1、国标(tsgt7001)《电梯监督检验和定期检验规则——曳引与强制驱动电梯》中对电梯采用125％额定载荷进行制动试验，规定定期检验应每5年进行一次制动试验，目前，该试验已实施超过三年，据有关机构评估，此种试验不仅可能导致轿厢结构变形，甚至由于抱闸制动力不足而出现轿厢失控坠落的事故。由于该试验可能导致电梯损坏，这将额外增加高昂的维修费用，无形中增加了使用单位的成本。因此，研究一种能够在空载电梯上进行，代替当下需要砝码加载进行电梯制动器安全性能测试的方法，对于降低电梯检验试验费用，提高电梯运行的安全性，防止电梯重大安全事故发生具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是克服现有技术采用载荷试验方法，易造成电梯机械或电气设备损坏，且存在砝码搬运耗费人力、财力和时间，检测过程复杂的缺陷，提供一种在用曳引电梯制动器的无载荷安全性能检测方法，基于gb7588-2003《电梯制造与安装安全规范》，可有效减小电梯设备受损概率，节省砝码搬运的成本，提高作业效率和作业安全水平。为达到上述目的，本发明提供一种在用曳引电梯制动器的无载荷安全性能检测方法，包括：对曳引电机施加等效于150％额定载荷的曳引电机补偿力矩，对电梯进行等效于150％额定载荷静止制动测试，若电梯保持静止，则150％额定载荷静止制动测试通过；

2、对曳引电机施加等效于125％额定载荷的补偿力矩，对电梯进行等效于125％额定载荷额定速度下行制动测试，若电梯能在规定的时间内制停，则125％额定载荷下行制动测试通过；对电梯轿厢进行空载超速上行测试，若电梯能在规定的时间内制停，则空载上行制动测试通过。

3、优先地，对电梯进行等效于150％额定载荷静止制动测试，包括：

4、计算获得与电梯轿厢加上150％额定载荷等效的曳引电机补偿力矩和制动器制动力矩；

5、电梯轿厢运行到与对重同一水平位置，使电梯轿厢处于空载状态，开启电梯制动器；

6、曳引电机加载方向与电梯轿厢重力方向相同等效于150％额定载荷的补偿力矩：

7、

8、曳引电机在一段时间内持续加载补偿力矩；

9、测量曳引电机的转速，若曳引电机转速为零，则150％额定载荷静止制动测试通过；若曳引电机的转速不为零，则表明电梯制动器的静态制动力不足，150％额定载荷静止制动测试未通过。优先地，计算获得电梯轿厢加上150％额定载荷时静止制动所需的制动器制动力矩，包括：当电梯轿厢与对重处于同一水平位置时，电梯制动器抱闸使电梯轿厢保持静止状态；

10、若曳引钢丝绳与曳引轮之间无相对滑动，则由静力学平衡关系计算获得电梯轿厢所需的制动力矩为：

11、

12、式中，d为曳引轮节圆直径，qn为电梯轿厢额定载荷，g为重力加速度，i为曳引比，曳引比为1:1或2:1，为平衡系数，qc为电梯轿厢质量，qg为对重质量。

13、优先地，对电梯进行等效于125％额定载荷额定速度下行制动测试，包括：

14、计算获得与电梯轿厢加上125％额定载荷等效的曳引电机补偿力矩和制动器最小制动力矩；电梯轿厢升至顶层，使电梯轿厢处于空载状态；

15、曳引电机加载方向与电梯轿厢重力方向相同、等效于125％额定载荷的补偿力矩：

16、

17、式中，i为曳引比，qn为电梯轿厢额定载荷，g为重力加速度，d为曳引轮节圆直径；

18、将电梯轿厢加速运行到额定转速vn；

19、当电梯轿厢达到额定转速时，开启电梯制动器并持续vn/a秒；以国标gb7588-2003的9.8.4规定的电梯轿厢减速度的范围值作为电梯制动器动作的减速度标准，电梯轿厢以额定速度下行制停的减速度a的取值范围为0.2g～1.0g，g为重力加速度；

20、测量曳引电机的转速，若曳引电机转速为零，则125％额定载荷下行制动测试通过；若曳引电机的转速不为零，则表明电梯制动器的动态制动力不足，125％额定载荷下行制动测试未通过。优先地，计算获得与电梯轿厢加上125％额定载荷等效时的制动器最小制动力矩，包括：

21、当电梯轿厢需要加载125％额定载荷，并以额定速度vn向下运行时，为了保证曳引钢丝绳与曳引轮之间无相对滑动，以国标gb7588-2003的9.8.4规定的电梯轿厢减速度的范围值作为电梯制动器动作的减速度标准，电梯轿厢以额定速度下行制停的减速度a范围为0.2g～1.0g，则电梯轿厢加上125％额定载荷所需的最小制动力矩为：

22、

23、式中，mbmin为最小制动力矩，d为曳引轮节圆直径，qn为电梯轿厢额定载荷，g为重力加速度，qc为电梯轿厢质量。

24、优先地，对电梯轿厢进行空载超速上行测试，包括：

25、计算获得电梯空载上行超速制动时所需的最小制动力矩；

26、电梯轿厢降至底层，使电梯轿厢处于空载状态；

27、控制曳引电机的输出转矩，使电梯上行加速直到达到额定转速1.1vn；

28、当电梯轿厢达到1.1vn时，开启电梯制动器并持续1.1vn/a秒，vn为额定转速，以国标gb7588-2003的9.8.4规定的电梯轿厢减速度的范围值作为电梯制动器动作的减速度标准，电梯轿厢空载上行超速制动时制停的a的取值范围为0.2g～1.0g，g为重力加速度；

29、测量曳引电机的转速，若曳引电机转速为零，则空载上行制动测试通过；若曳引电机的转速不为零，则表明电梯制动器的动态制动力不足，空载上行制动测试未通过。

30、优先地，计算电梯空载上行超速制动时所需的最小制动力矩，包括：

31、为了满足曳引钢丝绳与曳引轮之间无相对滑动，以gb7588-2003的9.8.4规定的电梯轿厢减速度的范围值作为电梯制动器动作减速度的标准，电梯轿厢空载上行超速制动时制停的减速度a范围为0.2g～1.0g，考虑曳引比i，该电梯制动器应提供的最小制动力矩为：

32、

33、式中，mbmin为最小制动力矩，d为曳引轮节圆直径，qn为电梯轿厢额定载荷，g为重力加速度，qc为电梯轿厢质量。

34、优先地，曳引永磁同步电机采用id＝0的矢量控制，可通过控制q轴电流来控制曳引电机的输出转矩，曳引电机的输出转矩为：

35、

36、式中，me为曳引电机的输出转矩，pn为曳引电机极对数，iq为曳引电机的q轴电流，ψf为曳引电机的转子永磁磁链。

37、本发明所达到的有益效果：

38、本发明提出一种有效和可靠的在用曳引电梯制动器安全性能无载荷检测方法，以通过控制曳引电机q轴电流，提供载荷试验所需的等效偏载补偿力矩，模拟载荷试验工况，以无载荷试验替代实际载荷试验，进行电梯制动器安全性能检测；本发明无需进行人工砝码加载，完全避免了加载试验对电梯系统造成的损害，可简单、准确和快速地进行电梯制动器的安全性能检测，提高电梯制动器安全性能检测作业效率和作业安全水平。