[發明專利]電梯故障診斷方法

有效

• 申請號: 201711274128.7
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109879128B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 張筱;何曉光;季榮斌
• 申請（專利權）人: 上海三菱電梯有限公司
• 主分類號: B66B5/00
• 分類號: B66B5/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 欒美潔

本發明公開了一種電梯故障診斷方法，包括以下步驟：第一步，電機控制系統驅動電梯向任意方向運行；第二步，電梯勻速運行時，電梯控制系統檢測編碼器輸出的方波信號，并計算方波信號的所有脈沖間隔，得到脈沖間隔序列；第三步，計算脈沖間隔序列的平均值、大于脈沖間隔上限閾值的脈沖間隔所占百分比、小于脈沖間隔下限閾值的脈沖間隔所占百分比，如果兩個百分比之和大于設定的閾值，則判定電梯的編碼器輸出信號存在問題，電梯控制系統發出故障信號。本發明利用數據分析方法對輸出方波的脈沖間隔進行分析，反推電梯使用中編碼器是否因環境問題出現輸出信號質量下降的問題，進而快速有效地判斷電梯是否發生故障。

技術領域

本發明涉及電梯領域，具體屬于一種由編碼器導致的電梯故障的診斷方法。

背景技術

電梯的電機控制方法中，運行速度是一個重要的依據和指標，而電梯的運行速度通常需要在電機上安裝編碼器來獲取，目前常用的編碼器包括光電編碼器和磁編碼器兩種。

對于光電編碼器，如圖1所示，如果光電編碼器中兩個光柵的狹縫對齊，則光線將完全通過。如果一個光柵的線條恰好與另一個光柵的狹縫相對，光線則無法通過。光強度以三角波的形式變化，光電單元會將這些光強度的變化轉換成接近正弦的電信號。由上述光電編碼器的信號生成原理可知，光電編碼器不能長期用于有頻繁變溫、振動、潮濕或污染嚴重的工作環境。

對于磁編碼器，通常使用磁阻式傳感器來檢測磁性轉子(即碼盤)表面一系列緊密排列的磁極來產生正弦波信號。由于采用了磁阻式傳感原理，磁編碼器內部不受灰塵、油污和水汽的影響，結構簡單，堅固耐震，適用于苛刻工況。但是，在強磁工作環境中，磁編碼器的碼盤磁性卻會受到影響。

電梯的安裝和運行環境可能會導致編碼器輸出的方波信號質量出現問題，例如：

①污染嚴重的環境可能會影響光電編碼器的碼盤精度和光信號接收；

②強磁環境可能影響磁編碼器的碼盤磁性；

③電機的振動可能影響光電編碼器或磁編碼器的安裝精度。

當編碼器輸出的信號存在質量問題時，就可能導致電機的驅動電流中諧波含量增加，從而產生高于正常值的噪聲或異響聲。而電梯控制系統根本無法檢測出電機的噪聲，也無法從諧波中直接推測電機噪聲。因此，需要一種檢測編碼器輸出信號質量的方法并據此判斷電梯是否發生故障。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種電梯故障診斷方法，可以簡單快速有效地檢測出因電梯編碼器出現輸出信號質量下降問題而導致的電梯故障。

為解決上述技術問題，本發明提供的電梯故障診斷方法，包括以下步驟：

第一步，電機控制系統驅動電梯向任意方向運行；

第二步，電梯勻速運行時，電梯控制系統檢測編碼器輸出的方波信號，并計算方波信號的所有脈沖間隔，得到脈沖間隔序列a₁、a₂、……a_n；

第三步，計算脈沖間隔序列a₁，a₂，……，a_n的平均值mean、脈沖間隔大于脈沖間隔上限閾值Max的脈沖間隔數量占所有脈沖間隔數量的百分比、脈沖間隔小于脈沖間隔下限閾值Min的脈沖間隔數量占所有脈沖間隔數量的百分比，其中脈沖間隔上限閾值Max＝m×mean，脈沖間隔下限閾值Min＝n×mean，且0＜n＜1，m＞1；如果兩個百分比之和大于設定的閾值，則判定電梯的編碼器輸出信號存在問題，電梯控制系統發出故障信號。

較佳的，所述脈沖間隔上限閾值為1.05mean～1.2mean，所述脈沖間隔下限閾值為0.8mean～0.95mean。更優的，所述脈沖間隔上限閾值為1.1mean，所述脈沖間隔下限閾值為0.9mean。