平衡系數(shù)對電梯專業(yè)人員來說是一個既熟悉又生疏的參數(shù)。說它熟悉是因為大家都知道曳引式電梯對重的配置都有一個“平衡系數(shù)”，都知道國家標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定“平衡系數(shù)應(yīng)在40% ~50%的范圍內(nèi)”，說它生疏是因為到底平衡系數(shù)在電梯上起什么作用？其取值大小將影響什么？應(yīng)如何取值最為合適？以及到底如何測定才是準(zhǔn)確的？許多電梯安裝、檢驗人員并不清楚。

　　目前，各地特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu)在對電梯進行驗收檢驗時，最費時，也最費人力、物力的，便是檢測電梯的平衡系數(shù)。按檢驗規(guī)定：必須在轎廂分別承載0、25%、40%、50%、75%、100%、110%額定載荷下，測定電梯運行的載荷—電流曲線，取其上、下行曲線的交匯點的載荷系數(shù)，便是該梯的平衡系數(shù)，交匯點在40% ~50%范圍內(nèi)為合格。為了測定這一參數(shù)，除了兩名檢驗人員，還需要多名來回搬運法碼的工人。由于影響試驗的因素太多，其結(jié)果是否可信尚且不說，即便測試結(jié)果在40%~50%的范圍之內(nèi)，一定合格嗎？若是超出此范圍，為什么就不合格呢？“平衡系數(shù)”的意義是什么？對電梯有什么影響？不知其所以然，測定“平衡系數(shù)”就失去了意義。

平衡系數(shù)K的取值還影響轎廂、對重系統(tǒng)的總質(zhì)量：

　　M=P+Q+W+Y = ( P+Q)+(P+K QH)+Y （Y—曳引鋼絲繩等裝置質(zhì)量），這一點很容易被忽略。轎廂、對重系統(tǒng)的總質(zhì)量將影響電梯的安全系數(shù)，影響對曳引鋼絲繩、曳引輪繩槽等部件參數(shù)的選擇。同時總質(zhì)量的大小還影響到電梯運行中起、制動的加、減速度。影響到電梯使用的安全鉗、緩沖器等安全部件的選擇。在電梯安裝時，為了應(yīng)對驗收檢驗，減小驗收時的不平衡載荷，安裝人員往往把平衡系數(shù)K取得較大，配置到接近50%，增加平衡系數(shù)就是增加對重的質(zhì)量，會帶來電梯啟、制動加速度的減小，以至制動困難。因此，平衡系數(shù)K值表面上看只是一個比值，實際上它與轎廂、對重的質(zhì)量有密切關(guān)系。它是電梯整體設(shè)計時的重要參數(shù)之一，撇開額定載重、轎廂自重等參數(shù)，純粹的平衡系數(shù)是沒有意義的。

　　所以平衡系數(shù)K的確定必須在電梯設(shè)計時，結(jié)合曳引輪、繩槽形狀、曳引鋼絲繩、轎廂自重以及配套的曳引機電機、制動器、安全鉗、緩沖器等綜合考慮。其相互關(guān)系曾在本人的另一篇論文《電梯參數(shù)及其相互關(guān)系》中述及，這里不再細(xì)述。這就是為什么電梯安裝時，平衡系數(shù)應(yīng)按40%~50%范圍的設(shè)計值配置的原因。值得一提的是，近來一些在用電梯重新裝璜轎廂，使轎廂的自重增加，這時為了保持平衡系數(shù)K值不變，采取增加對重塊的方法，使系統(tǒng)的整體質(zhì)量大大增加，這是極其錯誤的，這時的平衡系數(shù)已失去了原有的意義。電梯的安全系數(shù)降低，起、制動減速度減小，會給電梯造成嚴(yán)重的安全隱患。

    所以說平衡系數(shù)K的取值，并非只要安裝時或者驗收檢驗時測得在40% ~ 50%范圍內(nèi)，均認(rèn)定為符合要求。如果取值偏離了設(shè)計值便是不符合要求，或者雖然取值符合設(shè)計值，但其轎廂自重P或額定載重QH 發(fā)生變更，同樣是不符合要求。在GB7588—2003附錄D的曳引檢查中這樣說明：“應(yīng)檢查平衡系數(shù)是否如安裝者所說”，這里的“安裝者所說”實指設(shè)計值，并非安裝人員隨心所欲的結(jié)果。這就要求電梯制造廠商務(wù)必將電梯設(shè)計的平衡系數(shù)值，告知安裝施工人員，安裝施工人員務(wù)必遵照設(shè)計值配置對重裝置，并不得隨意更改轎廂自重。檢測機構(gòu)進行驗收檢驗時必須測定其實際值與設(shè)計值是否一致，并檢查其是否私自更動轎廂自重等參數(shù)。這一點應(yīng)該引起業(yè)內(nèi)人士的注意。

 國家標(biāo)準(zhǔn)上推薦采用測量曳引電動機電流的方法就屬于這一類。其基本原理是：當(dāng)電梯作勻速運行時，曳引電動機軸上輸出的轉(zhuǎn)矩T2為：　　
T2 = T0 ±△T ---------（3）
T0 ----折算到電機軸上，電梯機械傳動反抗性阻力轉(zhuǎn)矩（簡稱阻力矩）
△T ---折算到電機軸上，不平衡載荷轉(zhuǎn)矩?！来黼S載荷的變化不平衡載荷轉(zhuǎn)矩的方向?qū)⒏淖?。（簡稱不平衡載荷）
當(dāng)轎廂與載荷的重力（P+Q）與對重的重力（P+KQH）相等時（即處于平衡狀態(tài)），則 △T = （P+Q）— ( P+KQH ) = 0
　　　　 則 Q = KQH 平衡系數(shù)： K = Q / QH

　　電流法的關(guān)鍵是利用測量電流來判斷是否平衡，平衡狀態(tài)下：

△T = 0，假定轎廂上行與下行時的阻力轉(zhuǎn)矩T0 是一樣的，則上、下行時電動機的輸出轉(zhuǎn)矩T2就相同 ,T2 = T0 ,這時測得電機的電流也應(yīng)相等。以上、下行電流相等來判定平衡，（注意：不是電流最?。?，這就是電流法的原理。

以測量電流來判定轉(zhuǎn)矩，這是一種間接的測量方法。電流與轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系是從電動機上的功率平衡關(guān)系間接獲得。

　　電動機輸出的機械功率 P2 = T2 Ω （Ω---電機角速度），它與電機的電磁功率 PM 之間有：PM = PCU + P2　　（ PCU-----電機轉(zhuǎn)子銅損耗），如忽略轉(zhuǎn)子銅損， 則有： PM = P2 對于交流異步電動機，電磁功率 PM =( m p /2πf1)·( I22 r/s) ----（4）當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)速、頻率一定時，電磁功率 PM 與轉(zhuǎn)子電流 I22 成正比。交流異步電動機的轉(zhuǎn)子電流是無法測量的，只能測量定子電流I1
I1 = I0 +（-I2，） （I0----為電動機的勵磁電流），如忽略勵磁電流I0 ，則有 I1 =（-I2，）
對于直流電動機，電磁功率 PM = CT φIS 當(dāng)氣隙磁通φ一定時，電磁功率 PM與電樞電流IS 成正比。氣隙磁通φ與電壓有關(guān)。

　　因此，采用電流法測量時，對于交流電動機則要保持轉(zhuǎn)速、頻率一定。對于直流電動機則要保持電壓一定。

　　從以上分析看出，電流法通過測量電動機定子電流I1 來判定電動 機軸上的不平衡載荷 △T = 0，經(jīng)過了一聯(lián)串的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

I1 → I2 → PM → P2 → T2 → △T

　　每一步轉(zhuǎn)換都必須具備一定的條件，依次為：I0不變；f1 不變；電壓U1不變；PCU 不變；轉(zhuǎn)速n不變；上下行T0 相等，而影響這些量的因素很復(fù)雜，比如電梯在上、下行時，轎廂的空氣阻力不同，上下行的阻力轉(zhuǎn)矩T0相等就難以成立，尤其在高速時更是如此。還有測量過程人為因素的影響，如：如何把握在轎廂運行到與對重同一水平位置測定電流；如何保證這一位置時的上、下行速度是一樣的；還有測量電流使用的儀表；測量電流的位置等，都將造成很大的誤差。還有曲線的繪制，由于在載荷為40%~50%范圍內(nèi)沒有測量點，因此曲線的繪制包含了很大的人為因素。這些都影響了電流法測定平衡系數(shù)K值的準(zhǔn)確性。

　　綜上所述，對于電梯的平衡系數(shù)，首先應(yīng)該正確理解其取值的意義，以及取值的改變對電梯的影響。其次是采取正確的切實的測量方法。