电梯现场调试-最新电梯原理、使用与维护实况报道

在电梯调试过程中，必然要根据国家标准GB／T 10058—2009《电梯技术条件》的规定，进行与调速系统有关的性能测试，诸如运行速度、平衡系数、加速度、振动加速度、平层准确度和噪声等。在进行性能测试时，电网电压和机房温度要符合技术要求的规定。

调速系统的现场调整由于各种电梯类型和调速原理的差异，在调整方法、故障处理和注意事项等方面都有所不同。但它们应达到的性能指标要求是相同的，因此在调整步骤、性能测试等方面又有共同之处。在此以模拟调速系统为主，说明它的现场调试方法。而对于使用模拟—数字混合技术或全数字技术的调速系统，这些方法大多数也是可以适用的。

调速系统的现场调整是在机械系统、电气控制系统调整基本完成，安全保护装置动作正确的前提下进行的。调整过程必须遵守GB／T 10058—2009《电梯技术条件》、GB／T 10059—2009《电梯试验方法》和GB 10060—2011《电梯安装验收规范》中有关的规范及习惯要求，按照一定步骤顺序进行。调速过程还必须注意交流调速系统的固有特点对电梯性能的影响。

1.一般规范和要求

对于额定速度在2.5m／s以下的电梯，应遵循下列规范和要求进行调速系统的现场调整：

1）平层速度不超过0.8m／s，再平层速度不超过0.3m／s，检修速度不超过0.63m／s。

2）当按时间原则制动在高速或中速情况下减速时，应使平层距离约为总制动距离的1／100。

3）电动机在轿厢空载的情况下以最高转速在上行时，应比其额定转速低10～20r／min。

4）当电源为额定频率、对电动机施以额定电压时，轿厢半载下行的最高速度应在额定速度以下并且不低于额定速度的92％。

5）起动电流不大于额定电流的2～2.5倍。

6）首次试运行时，应使高速给定值稍低些，低速给定值稍高些。同时，加速度应小些，减速度也应小些。

7）当电源电压上升为390V时，电动机转速的提高应不大于10r／min。

8）只有平层速度确定后，才能调整再平层速度。

9）只有正常高度楼层运行速度确定后，才能调整特殊楼层和顺向截梯的计算速度。

2.调整步骤

电梯调试说明书一般都已经对整机调试的内容、步骤和方法加以说明。但调试说明一般比较简略，使现场调试人员难以快速掌握。无论各调速系统的调速原理如何，它的调整总可以归纳为四个阶段，分别是调试前的准备、静态调整、动态模拟调整、实际动态调整，而每个阶段又各有自己的前提条件、目的、内容、调整部位和调整方法。

（1）调试前的准备

电梯在安装完毕以后通电以前应该做好以下工作：

1）根据需要准备好工具和调试仪器设备。

2）将坑底、轿厢、井道、曳引机上的异物清除干净，确保运动部件运行正常。

3）检查电动机、测速发电机、曳引机安装的可靠性和润滑，检查主控制电路的连接状况，保证电动机预埋热敏电阻阻值不小于1kΩ，保证冷却风机起动正常，整定速度继电器。

4）检查电动机、电磁制动器的绝缘电阻是否大于0.5MΩ，保护接地电阻是否小于4Ω。

（2）静态调整(www.xing528.com)

静态调整是在电气控制系统接线正确无误的前提下进行的。此时调速装置与电动机并不连接，曳引机不带轿厢。它的目的是重复检验电子元器件的质量、制造装配工艺水平、连接的可靠性，确认功能单元电路板和装置整体功能工作的正确性。从而可以控制调速系统的基本误差在要求的范围之内，避免可能发生的故障进一步扩大。

静态调整的目的是根据电路原理图，逐个测量电路的静态值，特别是关键环节的电压值、输出波形和输出状态，检测其正确与否。例如，稳压电路输出的电压值是否稳定，速度给定电路的静态输出电压值，速度调节电路的失调电压值，触发脉冲电路的输出波形和内部继电器的输出状态是否正确等。其实，前述过程基本不需要调整，只是有个别电位器或元器件因运输、贮存和安装过程所造成的松动、虚焊或损坏时，才需要调整或更换，以排除故障。

（3）动态模拟调整

动态模拟调整是在静态调整合格并且电梯能够进入检修运行状态的前提下进行的，此过程分为检修状态和调速装置与电动机、曳引机相连接但不带轿厢的空运行状态两种情况。

在检修状态下，按照安装、调试说明书上的要求，分别检查平衡系数、选层器、安全保护装置和调整轿板或磁体，模拟电气控制系统的工作状态。然后，检验速度检测装置的精度是否符合要求。如果需要使用测速发电机，不仅要检验其输出电压的大小和纹波电压的峰峰值，而且还要检验正、反转输出电压的对称度。如不符合要求，则需要检查和调整测速发电机本身或机械连接部件，避免引入反馈信号干扰。这是非常重要的步骤，因为在闭环控制状态下，如果系统出现振动，就无法区分反馈信号干扰的来源。

在调速装置与电动机、曳引机连接且不带轿厢的空车状态下，实现电动机首次起动，并利用电气控制系统模拟轿厢运行。此时需要验证电动机接线正确、起动电流正常和速度检测装置准确度符合要求，调整电动机三相电流使之基本平衡，以减少谐波转矩产生的脉动转矩。

（4）实际动态功能调整

动态功能调整是在动态模拟调整合格的前提下才能进行的。通过实际动态功能调整将使电梯乘坐舒适，高效率地加速、减速，制动平稳并且平层准确，以达到电梯的性能要求。

轿厢应在各种负载条件下运行，反复调整加速、减速、电制动重叠角和与平层过程相关的电位器、选层器、轿板或磁体，直至符合要求。伺服机械装置、电气控制系统也要与之配合进行调整，如机械连接部位、减振装置、制动器、停车延时时间等。在动态功能调整中，应特别注意谐波转矩所引起的振动和机械谐振现象。

3.动态功能调整存在的问题

动态功能调整经常遇到轿厢振动和曳引系统机械谐振以及伴随的严重噪声。这些现象不仅与调速装置的调整有关，而且也与曳引机、轿厢、导向系统和速度检测装置的制造、安装质量有关，单纯依靠调速装置的调整有时往往不能有效解决前述问题。

（1）旋转体的飞轮转矩效应的影响（GD²）

GD²是由做直线运动的轿厢等部分的GD²_L和以电动机为主的旋转部分的GD²_R构成的。GD²_L大小与轿厢自重、载重量、对重重量、曳引钢丝绳重量、控制电缆重量、补偿链重量等因素有关。实际上，系统的GD²还与测速发电机GD²的大小、轿厢重心偏移、轿厢架扭曲、电梯运行方向、导轨和导靴的配合及润滑状态等因素有关。

系统GD²分别与电梯加速度和电动机的机电时间常数成反比和正比，而PI调节器的增益则随电动机的机电时间常数的变化而变化。为了获得良好的速度响应，减少系统的动态误差，PI调节器增益的调整范围和相位储备必须与系统GD²相适应。

轿厢垂直振动加速度在空载下降和满载上升的起制动阶段可能出现最大值。由于曳引机不平衡质量转动造成的谐振动、起制动的矩形脉冲力和电动机谐波转矩的周期性激振等振源的共同激励，轿厢出现垂直振动加速度和振幅的最大值。如果此时PI参数与系统不匹配、减振装置效果差和传递系数大，并且电梯稳定运行于这种速度下，那么很快就可能由振动转变为机械谐振。此时，单纯调整PI调节器增益已无济于事，应该修改PI参数，使之与系统相匹配，减小振动加速度；调整减振装置，改变传递系数；调整速度给定，使电梯稳定运行速度远离谐振区所对应的速度。

（2）谐波转矩的影响

谐波转矩是调压调速系统所固有的。利用PWM（脉宽调制）方法的调压调频系统，可以有选择地消除谐波，使低频段谐波转矩较小，因此允许调速范围可以更宽，其速度变化范围为0～6m／s。而定频调压系统，由于低速段谐波转矩占基波转矩比例较大，因此只局限于快速电梯，即速度可变范围为1.6～2.5m／s。

谐波转矩容易造成曳引系统振动和低速运行电动机主轴的脉动，但它不是曳引系统振动的主要原因，其影响的大小受曳引系统转动惯量、三相电源电压对称度、电动机三相电流不平衡程度、PI调节器调整等因素的制约。

（3）速度检测信号干扰的影响

对于电梯闭环控制系统，测速反馈信号的干扰是导致系统振荡和机械谐振的重要原因之一。使用测速发电机进行速度检测时，测速反馈信号的干扰，除了由于测速发电机本身质量和信号传输过程而引起外，主要由机械连接部件的振动引起。如曳引机与电动机联轴器、电动机与测速发电机联轴器或曳引机与测速发电机联轴器，这些部位的不良配合所产生的机械振动，最终均转变成为测速反馈信号的干扰。机械原因对使用光电码盘进行速度检测所造成的测速反馈信号干扰较小。但由于频率电压转换的缘故，测速反馈信号的纹波系数较大，特别是低速阶段尤其严重，因此一般只适用于按距离原则制动、直接停靠平层的控制系统。如果此种信号不加特殊处理，便容易产生低速爬行，则可认为是一种测速反馈信号的干扰。

（4）机械谐振

曳引机由于不平衡质量转动所产生的机械振动是曳引系统机械谐振的最主要的振源。应在其结构设计和加工质量方面进行研究和改进，否则随着运行速度的提高，产生机械谐振的可能性将越来越大。