BOB半岛·体育在线登录 再论：对电梯机-电式制动器抱闸自监测载荷的选取和验证方式的质疑!

吴星军注：本次论坛的主要目的之一，是为电梯行业提供一个交流平台。我始终认为，观点没有对错之分，只要大家能够认真讨论、认真思考，目的就达到了！有时候提出问题让大家辩论，更为重要。

本文是刘德民教授上一篇文章[ ]的简化版，但内容还是太长，于是就请刘教授做了一个简短的总结，大致可以概括为以下几点：

问题一：目前电梯广泛使用的机电制动器的两只制动器是否具有真正的冗余度？能否承担起保护电梯超速、轿厢意外移动的重任？

问题2：对于全天使用时间不足24小时的电梯，自监控制动器的制动力矩选取为额定制动力矩的110%，且两组制动同时进行的方式是否符合国家标准和安全技术规范的要求？

问题3：该自我监测方法应如何验证？是否需要验证？

问题四：标准法规要求单台制动器制动能力要自我监控，为什么大部分电梯不敢做单台制动器验证？

如果你对以上问题已经有了清晰的认识，后面的内容就不用太仔细看了！另外，前几天和几位同事交流，他们还提出了另外一个问题：变频器和电机能否按照控制系统的要求输出所需的转矩？这恐怕只有通过实验才能证实！

1.问题陈述：

电梯制动器是重要的安全部件，其制动性能和效果是动态变化的。由于这种变化的存在，单纯依靠人的检查和监督不能从根本上解决因制动器失灵而导致的电梯运行不正常问题。美国为防止制动器失灵所采取的措施是：所有电梯除工作制动器外，必须有独立于主机制动器的紧急制动器。欧洲大部分国家采用的是内部有冗余的机电制动器，相当于“一个人有两个肾”，就叫冗余。我国使用的机电制动器是否具备“冗余”功能？能否起到“两个肾”的作用？业界对此已争论了十余年。应该说，符合GB7588-2003及等效欧洲标准EN81第一修正案要求的机电制动器，在一定程度上可以防止电梯超速和轿厢意外移动。

近日，有幸参加了电梯行政许可评估人员继续教育培训，苏州汇川科技有限公司的技术人员介绍了Monarch UCMP产品，并提出了基于TSG T7007-2016《电梯型式试验规则》的解决方案。经过学习，我恍然大悟，我们的电梯或者电梯部件生产厂家说是按照欧洲标准使用了冗余制动器，但实际上并没有按照标准要求进行生产和验证，更没有考虑过制动器内部的冗余度。

国家标准规定采用具有内部冗余度的机电制动器可作为电梯上行超速保护、轿厢意外移动保护的制动单元，并要求制动器的制动力自监控时间不大于24小时。通过研究莫纳克的UCMP解决方案，我惊奇地发现，制动器失灵或部分失灵导致制动力不足而造成电梯冲顶、意外移动的原因，竟然在于机电制动器自监控负载的选择和校验方式！

以下为Merak UCMP制动力自监测解决方案（培训材料提供）

从上图我们可以看出，Merak UCMP解决方案为UCMP制动单元制动力自监控选择了电机110%额定转矩！注意，制动力矩是“不开闸”情况下的，也就是两组制动块同时作用在曳引机制动轮上。

以下是一些值得探讨或质疑的问题：

1、自监控时，控制系统厂家给出的优选机电制动器，即选择电机额定转矩的110%作为制动力自监控的依据，是否符合标准规范的要求？自监控的制动能力是否足够？能否保证当一组制动器失效时，电梯制动器安全制动？

2、在自身监控时，机电制动器两组制动块同时作用于曳引机制动轮（盘）的验证方式是否符合标准规范的要求？能否保证在某组制动器失效的情况下BOB半岛·体育在线登录，电梯制动器能够安全制动？这样制动时，机电制动器内部是否存在“冗余”？

3. 既然标准要求这是冗余制动器，以保证如果一组制动器失效，另一组制动器也能使额定载重、额定速度的电梯停止或减速，那为什么UCMP方案会把这个强制要求列为一个选项，供客户定制控制系统呢？即“可根据客户需求，在软件中做单臂检测方案”。

2、机电制动器保持制动力自行监控设定的制动力矩及验证方法不符合现行国家标准及安全技术规范的要求，存在严重事故隐患

1、自行监测设定的制动力矩远远达不到国家标准及安全技术规范的要求：

标准规定曳引式电梯的平衡系数为0.4-0.5，若平衡系数取0.4，在125%额定载重量的情况下，轿厢侧与对重侧的力矩差为0.85。根据GB7588-2003中的12.4.2.1和GB7588.1中的5.9.2.2.2.1规定，该型制动器“凡参与对制动面施加制动力的制动机械零部件，应至少设置两组，若其中一组零部件发生故障而不能工作时，仍应有足够的制动力使额定载重量额定速度下行的轿厢和额定速度上行的空轿厢处于停止状态，使轿厢减速、停止……”。那么两组制动器的制动力矩至少为曳引轮两侧力矩差的两倍！也就是两组刹车同时刹车的制动力至少是扭力差的1.7倍（一组是0.85）！

同时，TSG T7007-2016《电梯型式试验规则》要求此款机电制动器必须符合GB/T24479-2009《电梯曳引机》4.2.2.2“曳引机的额定制动力矩应按GB7588-2003中12.4.2.1与曳引机使用方约定（当轿厢载有125%额定载荷，以额定速度下行运行时，制动器本身应能使驱动主机停止）或2.5倍额定扭矩折合到制动轮（盘）上的扭矩”。

目前自监控采用空载正反向输入电机110%额定转矩，空车上行时，机电制动器只需输出1.5（1.1+0.4）<1.7倍额定转矩即可满足自监控要求。

空车下降时，机电制动器仅需输出0.7（1.1-0.4）<1.7倍额定转矩即可满足自身监控要求。

显然，机电制动器自我监控选择的制动力是电机额定转矩的110％，这是远远不够的，不符合国家标准和安全技术规范的要求！

2.自行监测验证方式不符合国家标准和安全技术规范的要求：

自我监控的验证方法是上述标准和安全技术规范的第二项内容：“所有参与向制动面施加制动力的制动机械部件至少应设置两组，当其中一组部件失效时，应仍有足够的制动力使额定载重量额定速度下行的轿厢和额定速度上行的空载轿厢减速、停止并保持停止。”这里有几个关键词：所有参与向制动面施加制动力的制动机械部件“至少设置两组”BOB半岛·体育在线登录，当其中一组部件失效时，应仍有足够的制动力使额定载重量额定速度下行的轿厢和额定速度上行的空载轿厢减速、停止并保持停止。”由此可见，目前这种机电式制动器在制动自我监控过程中采用两组同时制动的方式并不符合国家标准。说得极端一点半岛·体育网站平台登陆，即便自监控时给定的制动力大于额定扭矩折合到制动轮（盘）上的扭矩的2.5倍，如何能保证单套制动力就能“使额定载重额定速度下行，空载额定速度上行的车厢减速、停止、保持”？又如何能保证两套制动力达到平衡？

制动器是一种动态的安全部件，是时刻处于变化之中的。因此，标准定义的制动器必须同时满足GB/T24479-2009《电梯曳引机》4.2.2的所有条件，才算是具备“内部冗余”的制动器。如果这种制动器的制动不能达到真正的“冗余”，电梯的安全运行就无法得到保证。我想说，近年来发生的电梯上行超速撞顶、“开门走人”等事故，是否与这种测试方法有关？

3、我国电梯普遍采用的机电制动器“内部冗余”现象分析

符合GB7588-2003中12.4.2和GB/T24479-2009《电梯曳引机》中4.2.2规定的制动器均认为具有内部冗余性，该制动器可作为电梯工作制动器、上行超速制动器、轿厢事故移动制动器。

问题是，如今电梯中广泛使用的机电制动器是否具有真正的内部冗余？答案是没有！

如果要达到标准法规所要求的真正冗余制动器，主机驱动系统的制造和使用成本将大幅增加，主机的重量、体积和能耗也将大幅增加。最重要的是，机电制动器的制动力必须大幅度提高，这又将加大制动器的正压力或制动轮的直径，制动臂的整体尺寸和强度也随之增大，最终大幅增加电梯的成本。

通过以上分析，我认为如果严格执行标准法规，这种冗余制动是不可能大面积推广应用的，正是因为没有严格执行标准法规，采用了错误的制动自监控方式和低于标准要求的自监控制动力，才被广泛应用。

四、改进措施及建议

1、鉴于制动器是目前电梯门区最大的安全隐患，建议新制定的GB7588.1和GB7588.2中明确规定这种内部冗余制动器在自监控时必须满足两个条件：第一，在自监控时，机电制动器应选取电动机额定转矩的250%（或与用户协商后不小于170%）作为两组制动器同时制动的制动力；第二，在自监控时，机电制动器必须满足在一组制动器失效时，另一组制动器“应仍具有足够的制动力”来减速、停止并保持自监控状态下额定载重量额定速度下行和空载轿厢额定速度上行，即单组制动器的制动力矩在自监控时应不小于100%；两组制动器同时制动的制动力矩应不小于电动机额定制动力矩的170%（或250%）。

2.规定曳引机制造厂应在产品铭牌上提供经型式试验确认的单组制动器自我监测的最大静、动态制动力矩，并在自我监测过程中显示或记录该力矩。

3、电梯新检规程明确提出自行监测制动力矩为定期检验的必检项目。