[发明专利]基于差额质量速度积分法的电梯能效测量方法及测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及机器能效测量技术，尤其涉及一种基于差额质量速度积分法的电梯能效测量方法及测量仪。

背景技术

电梯作为建筑耗能的一部分，其耗能问题已被广泛关注，我国大约有在用电梯一百万部，电梯已成为节能减排重要的对象。通过采用新技术，能显著降低电梯的使用能耗，但是我国乃至全世界都没有统一的电梯能效定义，也没有作为国家标准的电梯能效测量方法。由于标准缺位导致电梯节能减排工作无法大面积开展，也不利于引导电梯制造商采用高新技术提高所制造电梯的能效，淘汰落后、效率低的电梯。

影响电梯能效的因素是多方面的，电梯运行速度、运行载荷不同其能效也不同，即电梯能效本质是随电梯运行条件而变化的。电梯能效的定义和测量目的是建立一个公认尺度来衡量标识不同电梯的电能利用效率，所以测量电梯能效的关键是定义一个合理的测量方法，排除各种影响电梯能效的因素对测量结果所造成的干扰，使测量结果具有可比性。

目前已提出的电梯能效测量方法要么过于简单，导致测试精度底等一系列缺陷不被业界认可，要么测试繁琐成本高昂而无法大面积推广使用。特别是电梯能效测量的模拟工况法，需分别往电梯轿厢搬入与25％、50％、75％、100％额定载荷相当的砝码，在电梯现场实施起来费时耗力。

电梯是特种设备，对电梯能效的测量必须不损害电梯的安全性，所以测量方法最好是非接触式的，不要涉及电梯控制柜内部的信号，这样才能保证测量方法的本质安全性。

电梯能效测量仪对测量仪器的分辨率和精度提出了较高要求，如果让电梯按测试运行工作图谱往返多次运行，必然加长了测试时间、增加了测试成本对在用电梯的业主造成不必要的经济损失，所以测试时最好减少电梯运行次数，减少测试运行次数的前提是必须有测量精度作保证。

所以，电梯能效测量仪的基础是科学合理的测量方法，并同时满足安全性、低成本、便捷性三方面的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于差额质量速度积分法的电梯能效测量方法，本发明采用差额质量速度积分法，单次所测得的数据精度高，而且，最少只需要使电梯在空载，以及选定额定载荷的某一百分比的有效载荷的情况下分别运行一次，即可由数据处理单元计算出电梯输送有效载荷所产生的有效机械能，以及计算出电梯输送有效载荷所相应消耗的电能，进而得到电梯产生单位有效机械能所相应消耗的电能作为电梯能效Q的度量指标。该方法测试运行次数及所需时间大大减少，便捷性高，从而也降低了成本。

本发明的另一目的在于提供实现上述基于差额质量速度积分法的电梯能效测量方法的电梯能效测量仪。

本发明的目的通过下述技术方案实现：基于差额质量速度积分法的电梯能效测量方法，具体为：

根据电梯在建筑物中运行的楼层数确定被测电梯的测试运行工作图谱，设定电梯三相电流、电梯三相电压以及轿厢的直线行驶动态速度的采样频率；

电梯空载状态下，按测试运行工作图谱运行一次，按以下公式(1)计算电梯空载运行过程电梯总共产生的有效机械能W₁：

W1=∫0TM|V|dt---(1)]]>

其中，M为假定的一个轿厢的净重，净重M等于电梯配重减去轿厢自身重量，V空载下轿厢的直线行驶动态速度，t₁由采样频率决定，T为空载电梯按测试运行工作图谱运行一次所需要的时间；

根据空载状态下的电梯三相电流、电梯三相电压，计算上述电梯空载运行过程，电梯所总共消耗的电能E_20％；

选定额定载荷的某一百分比的有效载荷ΔM加载在电梯上，电梯再次按测试运行工作图谱运行一次，按以下公式(2)计算电梯有效载荷运行过程电梯所总共产生的有效机械能W_20％：