CN111486547A - 空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质 - Google Patents

空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质，包括如下步骤：在室外机系统的噪音值大于设定阈值F时，获取室外机系统的噪音频谱，提取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…An)，同时采用模态仿真软件模拟室外机系统，得到固有频率集合B(B1、B2…、Bn)；根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音值大于设定阈值F的原因；所述室外机系统包括电机、电机支架和风机。本发明提供的空调诊断方法，采用模态仿真软件对室外机系统的固有频率进行测试，能够定量的识别电机和电机支架匹配不合理的原因，并通过采取相应的措施针对性的整改电机支架或电机，避免盲目更改，同时提高匹配度，降低振动噪音的产生。

Description

空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及空调领域，具体而言，涉及一种空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，人们对于物质的美好追求也越来越高，空调已成为生活中的必需品。空调的噪音水平一直是人们关注的重点，空调室外机噪音主要包括气动噪音和振动噪音，其中振动噪音占据较大权重。振动噪音是由电机作为激励源，通过与电机支架匹配连接，把振动传递至室外机的壳体上。空调器在不同的工作模式下，室外机内的电机会以不同的转速带动风扇转动，当风扇随着电机转动产生的激励频率与电机支架的固有频率相同或者接近时会产生共振而产生较大的噪声，影响人们的生活。
现阶段，对空调器振动噪音改善的方式有很多种，如现有技术中公开了一种空调器共振规避设计方法，具体包括：获取电机的基础转速；计算基转速时风扇的激振频率；获取电机支架在基础参数时的固有频率；比较激振频率与固有频率，若激振频率与固有频率的差值小于等于预设阈值，则调整基础转速和/或基础参数，从而激振频率与固有频率相差一定的值而避免风扇随着电机转动时与电机支架产生共振，该现有技术虽然解决了现有空调器运行过程中室外机中风扇随电机转动易与电机支架产生共振而产生噪声、连接结构松动以及电机支架破坏的问题，但是对于不同的新开发机型的振动噪音改善不明显。
即现有技术汇总只知道加强电机支架强度，或者一味更换电机来改善，而对于电机和支架的匹配关系未考虑，这将导致更改盲目性，大大增加开发周期。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种空调诊断方法、诊断装置、空调器及计算机可读存储介质，以解决现有技术中电机和支架之间产生共振噪音时，无法确定具体原因，导致开发周期长的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种空调诊断方法，包括如下步骤：
在室外机系统的噪音值大于设定阈值F时，获取室外机系统的噪音频谱，提取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…An)，同时采用模态仿真软件模拟室外机系统，得到固有频率集合B(B1、B2…..Bn)；
根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音值大于设定阈值F的原因；
所述室外机系统包括电机、电机支架和风机。
本发明提供的空调诊断方法，采用模态仿真软件对室外机系统的固有频率进行测试，能够定量的识别电机和电机支架匹配不合理的原因，并通过采取相应的措施针对性的整改电机支架或电机，避免盲目更改，同时提高匹配度，降低振动噪音的产生。
进一步的，在所述风机附近设置信号采集装置，所述信号采集装置用于采集室外机系统产生的噪音，采用噪音测试软件对所述信号采集装置采集的噪音频谱进行测试分析。保证能够精准测试风机、电机和电机支架产生的噪音。
进一步的，在集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近时，判定室外机系统中电机和电机支架的匹配不合理是由电机支架共振引起的，需要修改电机支架的形状，改变电机支架的固有频率。
进一步的，根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音产生的原因包括如下步骤：
判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近；
集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近，则判定电机和电机支架匹配不合理是由电机支架共振导致的，修改电机支架形状，改变电机支架的固有频率；
集合B中的数据与集合A中的数据既不相同也不相近，对单电机进行振动测试，判断单电机测试是否合格；
在单电机振动测试不合格时，判定电机支架和电机匹配不合理是由于电机自身振动导致的，需要更改电机结构；
在单电机振动测试合格时，对整机进行振动测试。
若集合B中的数据与集合A中的数据既不相同也不相近，则说明室外机系统中电机和电机支架匹配不合理可能是由电机的振动或电机支架的刚度引起的，单电机振动测试不合格时，判定电机和电机支架匹配不合理是由于单电机不合格引起的，当单电机振动测试合格时，需进一步测试电机和电机支架匹配不合理的原因，
进一步的，对单电机进行振动测试，判断单电机测试是否合格的步骤包括：
判断单电机振动是否超过第一设定值M；
在单电机振动超过第一设定值M时，电机支架和电机匹配不合理的原因是由于电机自身振动导致的；
在单电机振动不超过第一设定值M时，对整机进行振动测试。
进一步的，对整机进行振动测试的步骤包括：
判断整机振动是否超过第二设定值N；
在整机振动超过第二设定值N时，电机支架和电机匹配不合理的原因是电机支架，需对电机支架优化或更改电机支架的刚度；
在整机振动不超过第二设定值N时，排除电机和电机支架匹配不合理。若整机振动不超过第二设定值N，则排除电机和电机支架匹配不合理，说明室外机系统的噪音值偏高可能是由其他原因造成的，需要对空调器其他部位进行测试诊断。
进一步的，所述第二设定值N预存在空调中，所述第二设定值N的数据通过对1.5P室外机振动测试所得，所述第二设定值N<1.0m/s2。
相对于现有技术，本发明所述的空调诊断方法具有以下优势：
通过对电机、电机支架和风机进行模拟仿真，并将实际测得的噪音频谱和固有频率进行比较，能够快速识别出电机和电机支架匹配不合理是否是由电机支架共振引起的，并且在判定电机和电机支架匹配不合理不是由于电机支架共振引起的时，根据单电机振动和整机振动准确判定电机和电机支架匹配不合理的原因是电机结构还是电机支架的刚度，有针对性的确定整改方向，降低开发周期，避免盲目更改，同时提高匹配度，降低振动噪音的产生。
本发明还提供了一种空调诊断装置，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取室外机系统的噪音频谱、各个峰值对应的频率组成的集合A以及固有频率集合B；
判断单元，所述判断单元用于判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近，判断单电机振动是否超过第一指定值M、整机振动是否超过第二指定值N；
控制单元，所述控制单元根据获取单元和判断单元的信息，做出修改电机支架形状、或更改电机结构或更改支架刚度的指令。
本发明还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现上述所述的空调诊断方法。
所述空调器与上述空调诊断方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述所述的空调诊断方法。
附图说明
图1为本发明实施例一所述的空调诊断方法流程图；
图2为本发明实施例二所述的空调诊断方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种空调诊断方法，定量的识别振动噪音是由支架引起还是电机引起，并通过采取相应的措施针对性的整改电机支架或电机，同时提高匹配度，降低振动噪音的产生。
具体的，本实施例的空调诊断方法包括如下步骤：
步骤S1、获取室外机系统的噪音频谱，提取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…An)，同时采用模态仿真软件模拟室外机系统，得到固有频率集合B(B1、B2…..Bn)；
本实施例提供的室外机系统包括电机、电机支架和风机。对于一台新开发的室外机，电机通过电机支架进行固定，同时电机带动风机进行工作，电机作为激励源，以不同的转速带动风机转动，当风机随着电机转动产生的频率与电机支架的固有频率相同或者接近时会产生共振而产生较大的噪声。因此，需要对室外机系统工作时实际产生的频率与固有频率进行对比。
进一步的，在风机附近设置信号采集装置，信号采集装置用于采集室外机系统产生的噪音，同时采用噪音测试软件对所述信号采集装置采集的噪音频谱进行测试分析。
更进一步的，如若室外机系统噪音值偏大，说明室外机系统的电机和电机支架匹配不合理，可能发生共振，需对噪音频谱进行提取分析，取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…..An)，其中An为单个峰值对应频率点；同时对电机、电机支架和风机应用模态仿真软件进行模态仿真，得出其固有频率集合B(B1、B2…..Bn)，Bn为n阶模态对应的频率。
步骤S2、根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音值大于设定阈值F的原因。
首先判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近；
若集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近，说明室外机系统中电机和电机支架的匹配不合理主要是由电机支架共振引起的，后期仅需要修改电机支架的形状，改变电机支架的固有频率即可；
若集合B中的数据与集合A中的数据既不相同也不相近，说明室外机系统中电机和电机支架的匹配不合理可能是由电机的振动或电机支架的刚度不匹配引起的，需进行进一步的测试，判断电机和电机支架匹配不合理的具体原因。
本实施例提供的空调诊断方法，采用模态仿真软件对室外机系统的固有频率进行测试，能够定量的识别电机和电机支架匹配不合理的原因，并通过采取相应的措施针对性的整改电机支架或电机，避免盲目更改，同时提高匹配度，降低振动噪音的产生。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，对噪音产生的原因做了更加具体的分析，具体包括如下步骤：
步骤S101、采用噪音测试软件对室外机系统进行噪音测试；
室外机系统包括电机、电机支架和风机，在风机附近设置信号采集装置，信号采集装置用于采集室外机系统产生的噪音，噪音测试软件对信号采集装置采集的噪音数据进行测试分析。
优选的，噪音测试软件采用B&K噪音测试软件，信号采集装置设置为信号采集麦克风，信号采集麦克风距离风机前侧的距离为1m左右，保证能够精准测试风机、电机和电机支架产生的噪音。
步骤S1011、判断噪音值是否高于设定阈值F；
步骤S1012、若信号采集装置采集到的噪音值高于噪音设定阈值F，则对噪音频谱进行提取分析，取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…..An)，An为单个峰值对应频率点；
进一步的，若信号采集装置采集到的噪音值大于设定阈值F时，说明室外机设计不合理，需要对噪音频谱进行提取分析，找出噪音大的原因，并对对应部位进行整改。
若信号采集装置采集到的噪音值较低，即低于噪音设定阈值F时，说明该新开发的室外机匹配合理。
优选的，设定阈值F根据国家规定的噪音标准设定，不同制冷量的空调，对应的设定阈值F不同。
其中，使用噪音测试软件对室外机系统进行噪音测试分析时，若信号采集装置测得的噪音值较小，则说明电机和电机支架匹配合理，室外机系统噪音较小，对用户正常生活无不利影响；若信号采集装置采集到的噪音值偏大，则说明电机和电机支架匹配不合理，使得室外机系统产生较大的噪音，影响用户正常生活。
步骤S102、采用模态仿真软件模拟室外机系统；
步骤S1021、获取室外机系统的固有频率集合B(B1、B2…..Bn)，其中Bn为n阶模态对应的频率。
步骤S201、判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近，即在固有频率集合B中搜索噪音频谱峰值集合A中对应的频率点；若是，则执行步骤S202，若否，则执行步骤S203；
步骤S202、集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近，则判定电机和电机支架匹配不合理是由电机支架共振导致的，需执行步骤S2021，修改电机支架形状，改变电机支架的固有频率。
步骤S2021、修改电机支架形状，改变电机支架的固有频率后，返回步骤S201，重新检测更改后的电机支架形状与电机是否匹配；
步骤S203、集合B中的数据与集合A中的数据既不相同也不相近，则说明室外机系统中电机和电机支架的匹配不合理可能是由电机的振动或电机支架的刚度引起的，需执行步骤S204，进行进一步的测试，判断电机和电机支架匹配不合理的具体原因。
步骤S204、对单电机进行振动测试，判断单电机测试是否合格；
具体的，判断单电机振动测试合格的标准为国标定义的第一设定值M，即判断单电机振动是否超过第一设定值M，若是则说明电机不合格，电机和电机支架匹配不合理是由电机引起的；若否，则说明电机合格，需进一步测试电机和电机支架匹配不合理的原因。
步骤S205、单电机振动超过第一设定值M，电机支架和电机匹配不合理的原因主要是由于电机自身振动较大导致的，需要更改电机结构，返回步骤S204，继续测试单电机振动，直至单电机测试合格。
步骤S206、单电机振动不超过第一设定值M，对整机进行振动测试；
其中，单电机振动不超过第一设定值M时，说明单电机合格，需对整机上的电机进行振动测试；
步骤S207、判断整机振动是否超过第二设定值N，若是则执行步骤S208；
若整机振动不超过第二设定值N，则排除电机和电机支架匹配不合理，说明室外机系统的噪音值偏高可能是由其他原因造成的，需要对其他部位进行测试诊断。
进一步的，第二设定值N预存在空调中，具体地，第二设定值N的数据通过对1.5P室外机振动测试所得。优选的，第二设定值N<1.0m/s2。
步骤S208、整机振动超过第二设定值N，说明电机和电机支架的匹配关系主要影响因素为电机支架，此时电机支架的减振效果较差，需对电机支架进行进一步优化或更改电机支架的刚度，进而使电机与电机支架匹配更佳，同时重新返回步骤S1，进行下一轮的检测，直至排除电机和电机支架匹配不合理。
本实施例提供的空调诊断方法，通过对电机、电机支架和风机进行模拟仿真，并将实际测得的噪音频谱和固有频率进行比较，能够快速识别出电机和电机支架匹配不合理是否是由电机支架共振引起的，并且在判定电机和电机支架匹配不合理不是由于电机支架共振引起的时，根据单电机振动和整机振动准确判定电机和电机支架匹配不合理的原因是电机结构还是电机支架的刚度，有针对性的确定整改方向，降低开发周期。
作为本发明实施例的一部分，还提供了一种空调诊断装置，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取室外机系统的噪音频谱、各个峰值对应的频率组成的集合A以及固有频率集合B；
判断单元，所述判断单元用于判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近，判断单电机振动是否超过第一指定值M、整机振动是否超过第二指定值N；
控制单元，所述控制单元根据获取单元和判断单元的信息，做出修改电机支架形状、或更改电机结构或更改支架刚度的指令。
作为本发明实施例的一部分，还提供了一种空调器，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现上述所述的空调诊断方法。
作为本发明实施例的一部分，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如上述所述的空调诊断方法。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空调诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：
在室外机系统的噪音值大于设定阈值F时，获取室外机系统的噪音频谱，提取各个峰值对应的频率组成集合A(A1、A2…An)，同时采用模态仿真软件模拟室外机系统，得到固有频率集合B(B1、B2…..Bn)；
根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音值大于设定阈值F的原因；
所述室外机系统包括电机、电机支架和风机。
2.根据权利要求1所述的空调诊断方法，其特征在于，在所述风机附近设置信号采集装置，所述信号采集装置用于采集室外机系统产生的噪音，采用噪音测试软件对所述信号采集装置采集的噪音频谱进行测试分析。
3.根据权利要求1所述的空调诊断方法，其特征在于，在集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近时，判定室外机系统中电机和电机支架的匹配不合理是由电机支架共振引起的，需要修改电机支架的形状，改变电机支架的固有频率。
4.根据权利要求1所述的空调诊断方法，其特征在于，根据集合B中的数据与集合A中的数据近似情况，确定噪音产生的原因包括如下步骤：
判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近；
集合B中的数据与集合A中的数据相同或相近，则判定电机和电机支架匹配不合理是由电机支架共振导致的，修改电机支架形状，改变电机支架的固有频率；
集合B中的数据与集合A中的数据既不相同也不相近，对单电机进行振动测试，判断单电机测试是否合格；
在单电机振动测试不合格时，判定电机支架和电机匹配不合理是由于电机自身振动导致的，需要更改电机结构；
在单电机振动测试合格时，对整机进行振动测试。
5.根据权利要求4所述的空调诊断方法，其特征在于，对单电机进行振动测试，判断单电机测试是否合格的步骤包括：
判断单电机振动是否超过第一设定值M；
在单电机振动超过第一设定值M时，电机支架和电机匹配不合理的原因是由于电机自身振动导致的；
在单电机振动不超过第一设定值M时，对整机进行振动测试。
6.根据权利要求4或5所述的空调诊断方法，其特征在于，对整机进行振动测试的步骤包括：
判断整机振动是否超过第二设定值N；
在整机振动超过第二设定值N时，电机支架和电机匹配不合理的原因是电机支架，需对电机支架优化或更改电机支架的刚度；
在整机振动不超过第二设定值N时，排除电机和电机支架匹配不合理。
7.根据权利要求6所述的空调诊断方法，其特征在于，所述第二设定值N预存在空调中，所述第二设定值N的数据通过对1.5P室外机振动测试所得，所述第二设定值N<1.0m/s2。
8.一种空调诊断装置，其特征在于，包括：
获取单元，所述获取单元用于获取室外机系统的噪音频谱、各个峰值对应的频率组成的集合A以及固有频率集合B；
判断单元，所述判断单元用于判断集合B中的数据与集合A中的数据是否相同或相近，判断单电机振动是否超过第一指定值M、整机振动是否超过第二指定值N；
控制单元，所述控制单元根据获取单元和判断单元的信息，做出修改电机支架形状、或更改电机结构或更改支架刚度的指令。
9.一种空调器，其特征在于，包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器，所述计算机程序被所述处理器读取并运行时，实现权利要求1-7任一项所述的空调诊断方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如权利要求1-7任一项所述的空调诊断方法。
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