本发明涉及电梯，尤其涉及一种计算电梯平衡系数的方法及电梯检测系统。
背景技术：
1、图1示出了现有电梯传动系统结构示意图，目前垂直升降电梯极大部分为曳引式电梯，其传动系统主要包括曳引机1(由曳引电机与曳引轮组成)、钢丝绳3、电梯轿厢4、对重(平衡重)5、导向轮2，钢丝绳3绕于曳引机1的曳引轮上，钢丝绳3一端连接电梯轿厢4，另一端连接对重(平衡重)5，电梯轿厢4与对重5的重力，使钢丝绳3与曳引轮之间形成相互作用的压力，当曳引电机运行(旋转)时，曳引轮与钢丝绳3之间有相对运行的趋势，产生静摩擦力，此静摩擦力驱动电梯上、下运行。电梯轿厢4与对重5的重力是电梯钢丝绳3与曳引轮之间产生静摩擦力的必要条件。若电梯轿厢4自重(空轿厢重量)用p表示，额定载重用q表示，对重用w表示，则(w-p)与q的比值(即电梯平衡系数，用q表示)非常重要，太大与太小均会使电梯在某种工况下，纲丝绳与曳引轮之间存在打滑(静摩擦力变成滑动摩擦力)的风险，将严重影响电梯的安全运行。
2、传统的电梯平衡系数检测方法(即gbt 10059的规定)为：电梯轿厢在载有30％、40％、45％、50％、60％额定载重量的载荷且上、下运行时测量。当轿厢与对重运行到同一水平位置时，交流电动机仅测量电流，直流电动机测量电流并同时测量电压。绘制电流(或者电压)—载荷曲线，以向上、向下运行曲线的交点来确定平衡系数。
3、此方法因须使电梯在不同的载荷下运行电梯，则须检测人员多次搬运不同重量的负载进出电梯轿厢，假设电梯额定载荷为1000kg，60％的载荷即为600kg，工作量较大，且平衡位置(轿厢与对重运行到同一水平位置)的判断由检测人员观看钢丝绳上的标记来确定，存在较大的误差，同时平衡系数据须从负载—电流曲线图读出，也存在较大的人为因素与误差，使得整个电梯平衡系数的计算不够精准，且整体计算也不够快速。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种计算电梯平衡系数的方法及电梯检测系统，通过获取三相电压值、两相电流值及电梯轿厢运行距离，计算出通过电梯轿厢经过电梯平衡位置的时刻，基于经过电梯平衡位置时的运行数据即可快速并精准的计算出电梯平衡系数。
2、相应的，本发明提出一种计算电梯平衡系数的方法，所述方法包括：
3、采集三相电机的三相电压值，并基于所述三相电压值计算出两相αβ坐标中电压合成矢量下的电压相角值和线电压有效值；
4、采集三相电机的三相电流中两相电流值，并基于所述两相电流值计算出两相αβ坐标中电流合成矢量下的电流相角值和线电流有效值；
5、基于所述电压相角值计算出电梯轿厢运行速度和电梯轿厢运行距离；
6、基于所述电压相角值和所述电流相角值计算出功率因数；
7、基于所述轿厢运行距离识别出电梯轿厢经过电梯平衡位置的时刻，并基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度、功率因数、线电压有效值和线电流有效值计算出电梯平衡系数。
8、所述基于所述电压相角值计算出电梯轿厢运行速度和电梯轿厢运行距离包括：
9、基于t时刻的电压相角值和t时刻的前一个采样周期的电压相角值计算出t时刻的电压相角增量值；
10、基于电梯电机的额定频率、电梯轿厢的额定速度和所述电压相角增量值计算出t时刻的电梯轿厢运行速度；
11、基于速度对时间的积分计算电梯轿厢运行距离。
12、所述基于电梯电机的额定频率、电梯轿厢的额定速度和所述电压相角增量值计算出t时刻的电梯轿厢运行速度包括：
13、基于电压相角增量值计算出t时刻的角频率；
14、基于电压的频率和电压矢量的角频率关系计算出t时刻的电梯轿厢运行速度va(t)，其中：
15、va(t)＝vr*fa(t)/fr＝(1/t*δθ(t)/2π)*vr*/fr；
16、va(t)为电梯在t时刻的速度，vr为电梯的额定速度，fr为电梯的额定频率，δθ(t)为t时刻电压相角增量值，fa(t)为t时刻电压的频率，ω(t)为t时刻电压矢量的角频率，ω(t)＝1/t*δθ(t)，t为采样周期，fa(t)＝ω(t)/2π。
17、所述基于速度对时间的积分计算电梯轿厢运行距离包括：
18、基于速度对时间的积分计算电梯轿厢运行距离sa，其中：
19、sa＝∫va(t)dt＝∫((1/t*δθ(t)/2π)*vr*/fr)dt；
20、其中，sa为电梯运行距离，vr为电梯的额定速度，fr为电梯的额定频率，t为采样周期，δθ(t)为t时刻电压相角增量值。
21、所述基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度、功率因数、线电压有效值和线电流有效值计算出电梯平衡系数包括：
22、基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电机相电阻；
23、基于所述电机相电阻、电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率；
24、基于所述电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率和电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度计算出电梯平衡系数。
25、所述基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电机相电阻包括：
26、获取电梯轿厢经过电梯平衡位置时的上运行数据和下运行数据，所述上运行数据包括：电机上运行线电压us、电机上运行线电流is、上运行功率因数所述下运行数据包括：电机下运行线电压ux、电机下运行线电流ix、下运行功率因数
27、基于所述上运行数据和下运行数据计算电机相电阻rs，其中：
28、
29、rs为电机相电阻，ef为电梯传动效率。
30、所述基于所述电机相电阻、电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率包括：
31、基于所述电机相电阻、电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电梯轿厢的下行机械功率：
32、
33、其中，ux为电机下运行线电压，ix为电机下运行线电流，为下运行功率因数，nx为电梯轿厢的下行机械功率，ef为电梯传动效率，rs为电机相电阻；
34、基于所述电机相电阻、电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电梯轿厢的上行机械功率：
35、
36、其中，us为电机上运行线电压，is为电机上运行线电流，为上运行功率因数，ns为电梯轿厢的上行机械功率，ef为电梯传动效率，rs为电机相电阻。
37、所述基于电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率和电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度计算出电梯平衡系数包括：
38、电梯平衡系数的计算公式为：
39、q＝(ns*vx+nx*vs)/(2*vs*vx*gn*q)；
40、其中，q为电梯平衡系数，ns为电梯轿厢的上行机械功率，nx为电梯轿厢的下行机械功率，q为电梯额定载重量，gn为重力加速度常量，vs为电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯上运行速度，vx为电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯下运行速度。
41、所述方法还包括：显示电梯运行状态参数，所述电梯运行状态参数包括：电梯轿厢运行速度、功率因数、电机相电阻、电梯轿厢的上行机械功率、电梯轿厢的下行机械功率、电梯平衡系数。
42、相应的，本发明还提出了一种电梯检测系统，所述电梯检测系统用于执行以上任一项所述的方法。
43、本发明通过采集三相电机的三相电压值和三相电流中两相电流值，在两相αβ坐标中电压合成矢量下得到电压相角值、线电压有效值、电流相角值和线电流有效值，通过这些合成矢量下的数据能配合计算出电梯平衡系数实时所需的电梯轿厢运行速度和电梯轿厢运行距离，通过轿厢运行距离能精准识别出电梯轿厢经过电梯平衡位置的时刻，然后基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度、功率因数、线电压有效值和线电流有效值计算出电梯平衡系数，这些计算过程都是依据于对三相电机上的电压值和电流值来完成，整个计算方法可以在电梯空载运行模式下即可完成，可以避免很多人为因素的影响，不需要依靠检测人员多次进行负载调整，且整个计算过程依据实时所采集的电压值和电流值计算出经过平衡位置的电梯运行数据，使得整个后续电梯平衡系数的计算更加精准，且整个电梯平衡系数的计算可在电梯运行过程中实时完成，整个电梯平衡系数的计算更加快速。
1.一种计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于所述电压相角值计算出电梯轿厢运行速度和电梯轿厢运行距离包括：
3.如权利要求2所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于电梯电机的额定频率、电梯轿厢的额定速度和所述电压相角增量值计算出t时刻的电梯轿厢运行速度包括：
4.如权利要求3所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于速度对时间的积分计算电梯轿厢运行距离包括：
5.如权利要求1所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度、功率因数、线电压有效值和线电流有效值计算出电梯平衡系数包括：
6.如权利要求5所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电机相电阻包括：
7.如权利要求6所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于所述电机相电阻、电梯轿厢经过电梯平衡位置时的所述功率因数、所述线电压有效值和所述线电流有效值计算出电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率包括：
8.如权利要求7所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述基于所述电梯轿厢的上行机械功率和电梯轿厢的下行机械功率和电梯轿厢经过电梯平衡位置时的电梯轿厢运行速度计算出电梯平衡系数包括：
9.如权利要求1至8任一项所述的计算电梯平衡系数的方法，其特征在于，所述方法还包括：显示电梯运行状态参数，所述电梯运行状态参数包括：电梯轿厢运行速度、功率因数、电机相电阻、电梯轿厢的上行机械功率、电梯轿厢的下行机械功率、电梯平衡系数。
10.一种电梯检测系统，其特征在于，所述电梯检测系统用于执行如权利1至9任一项所述的方法。
