[发明专利]旋转机械的异常及异常预兆的检测方法

说明书

一种旋转机械的异常及异常预兆的检测方法，包括以下工序：测定工序，测定从旋转机械产生的噪音或振动；频谱图制作工序，对测定出的噪音或振动进行高速傅立叶变换，来制作时间、频率以及每个频率下的振幅的三维数据的频谱图；以及异常判定工序，将制作出的频谱图与正常时的频谱图进行对比，根据在制作出的频谱图中是否出现了异常信号，来判定旋转机械中是否发生了异常及异常预兆，在所述检测方法中，使用制作出的频谱图来检测在旋转机械的转速发生了变化时比正常时的频谱图中的每个频率下的振幅大的每个频率下的振幅与旋转机械的转速的变化成比例地出现的异常信号。

技术领域

本发明涉及一种检测旋转机械中发生的异常及异常预兆的旋转机械的异常及异常预兆的检测方法。

背景技术

作为旋转机械，已知送风机、涡轮、压缩机、发电机、马达等。该旋转机械搭载于各种装置。例如，在空气调节器中搭载有风扇马达作为旋转机械。在该空气调节器的风扇马达(旋转机械)中，在发生严重的故障之前检查异常是重要的，因此定期地进行检查风扇马达的异常的机械诊断。此外，不限于空气调节器的风扇马达，有时在其它旋转机械中也进行检查异常的机械诊断。

关于在空气调节器中检查风扇马达的异常的机械诊断，例如利用麦克风或振动计等测定风扇马达的噪音或振动，对测定出的风扇马达的噪音或振动进行高速傅立叶变换(FFT)并进行频率分析，求出与频率分量对应的振动。根据在所求出的该与频率分量对应的振动中是否出现了超过预先设定的异常振动的阈值的振动，来检查空气调节器中的风扇马达的异常。

另外，在以往的机械诊断中，存在无法发现风扇马达的异常的情况。

在空气调节器中通过逆变器而被进行驱动控制的风扇马达中，由于逆变器的设定载波频率(决定PWM控制方式逆变器的脉宽调制周期的频率)为2kHz以上的高频域，因此即使在正常运转时，也会产生由逆变器的设定载波频率引起的噪音和振动。

因此，在通过机械诊断求出的与频率分量对应的振动中，如果由风扇马达的异常引起的振动和由逆变器的设定载波频率引起的振动分别在不同的频率处出现，则能够发现风扇马达的异常。然而，如果由风扇马达的异常引起的振动和由逆变器的设定载波频率引起的振动在相同频率处出现，则无法获知由风扇马达的异常引起的振动。

图8是风扇马达中的与频率分量对应的振动的图表。

例如在逆变器的设定载波频率为6kHz的情况下，如图所示，在通过机械诊断求出的与频率分量对应的振动中，由逆变器的设定载波频率引起的振动(在图表中用F表示)在约6kHz的位置处出现。此时，在由风扇马达的异常引起的振动(在图表中用E表示)在约6kHz的位置处出现的情况下，由于各个振动在相同的频率处重叠地出现，因此无法获知由风扇马达的异常引起的振动，从而无法发现风扇马达的异常。

由此，在空气调节器的风扇马达中，存在发生严重的故障这样的问题。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于，能够可靠地检测出旋转机械中发生的异常及异常预兆，以防止在旋转机械中发生严重的故障。

用于解决问题的方案