[发明专利]一种电梯配重节能设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及电梯领域，尤其涉及一种电梯配重节能设计方法。 

背景技术

随着城镇化的发展，电梯的保有量急剧增长，电梯的耗电量巨大。国家能源政策对耗能产品提出新的要求。属于建筑中高耗能特种设备的曳引电梯，其能耗的研究成为电梯能效评价、节能监管、电梯设计的基础。 

现实当中电梯轿厢的上升或下降一定的距离时，轿厢和配重各有一定的反向势能变化量，由于轿厢内乘载的人数变化使得轿厢的总质量也会改变，所以即使轿厢位移相同，其势能变化量也是变化的。轿厢的势能变化量大时，配重的势能变化量也应该取得大些，同理当轿厢的势能变化小时，配重的势能变化量也应该取得小些，这样才有可能获得最佳的节能效果。当电梯轿厢重量+乘员重量等于电梯配重时，此时的电梯的运动只需克服电梯系统的摩擦阻力就能运行；由于电梯乘员重量是随着不同的使用环境而变化的，所以现有的出厂电梯配重的计算规则为：配重的重量等于轿厢自重加上电梯额定载荷的一半。由于固定的出厂电梯配重计算规则没有考虑电梯客流情况带来的影响，因此出厂电梯配重往往不能最大程度地补偿轿厢势能的变化，或补偿过多，或补偿过少，使得现有的电梯不能获得满意的节能效果。 

由于电梯实际运行中负载变化是与工作环境有关，同样额定载重的电梯，有的电梯经常工作在满载状态，也有的电梯经常工作在轻负载状态，若采用相同的配重，电梯的效率就会很低。若能够检测到每台电梯在其使用环境中的实际运行时的负载，通过最佳配重的计算公式就可以计算出对应负载的配重；但是 由于电梯负载有着一定的随机性，计算的最佳配重可能是变化的，所以需要根据最佳配重的变化趋势来得到一个平均最佳配重值，将这个值作为该电梯的实际配重值。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种能够对电梯的轿厢负载进行测量和储存，并对不同客流情况下电梯轿厢负载的统计数据进行分析，计算出最佳的电梯配重，最大程度地补偿轿厢势能的变化，从而获得满意的节能效果。通过对电梯不同客流情况下电梯轿厢负载的统计数据进行分析，可以预测该电梯的负载变化趋势，对该电梯配重适时地进行调整，将极大提高该电梯的能效比。 

本发明方法包含下述内容： 

(1)电梯负载监控系统设置对应的电梯轿厢检测单元，轿厢负载检测单元设有电梯称重传感器、放大器、A/D转换器、上平层传感器和下平层传感器。 

(2)电梯轿厢检测单元中的电梯称重传感器采集不同运行状态下的电梯负载数据(模拟量)，经过放大器放大后由A/D转换器将模拟量的负载数据转换成数字信号并传送给电梯数据处理单元。 

(3)电梯轿厢检测单元上的上、下平层传感器采集电梯的运行状态，获取电梯的行程数据并传送给电梯数据处理单元。 

(4)采集的电梯负载数据及行程数据存储于电梯数据处理单元的存储器模块中。 

(5)通过对电梯数据处理单元的存储器模块中的各项数据实现电梯负载统计。通过统计分析电梯负载及行程数据得出电梯最佳配重方案。本发明电梯最佳配重G_配重是通过对电梯历史负载和行程数据统计分析，充分考虑具体电梯客流 情况给出的最佳值。最佳值的确定方法为：假设电梯每次运行轿厢的势能变化量为G₁H，配重的势能变化量为G_配重H，其中G₁＝G_轿厢+G_载人，H表示位移。则配重补偿势能做功W_补偿＝|G₁H-G_配重H|，本发明通过电梯负载监控系统对一段时间(能够完整代表该电梯负载变化规律的时间)内电梯n次运行过程中轿厢内的负载进行统计，得到一组电梯轿厢内负载数据：{G_载人(1)，G_载人(2)，G_载人(3)，...，G_载人(n)}，则该段时间内电梯配重的总补偿势能为： 

为了获得满意的节能效果，本发明电梯的配重G_配重在与 之间取值。当配重G_配重取值使得W_总补偿最小时，则此时G_配重为最优电梯的配重，电梯使用该配重可以最大程度的补偿轿厢势能的变化。 

有益效果