JP2022080737A - Method of detecting abnormality and abnormality sign of rotary machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転機械で発生する異常及び異常予兆を検出する回転機械の異常及び異常予兆の検出方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting an abnormality and a sign of abnormality in a rotating machine for detecting an abnormality and a sign of abnormality occurring in the rotating machine.
回転機械としては、送風機、タービン、圧縮機、発電機、モーターなどが知られている。この回転機械は、各種の装置に搭載されている。例えば、空気調和機においては、回転機械としてファンモーターを搭載している。この空気調和機のファンモーター(回転機械)では、深刻な故障が起こる前に、異常を調べることが重要で、そのため、定期的にファンモーターの異常を調べる機械診断を行っている。なお、空気調和機のファンモーターに限らず、その他の回転機械においても、異常を調べる機械診断を行うことがある。 Blowers, turbines, compressors, generators, motors and the like are known as rotary machines. This rotating machine is mounted on various devices. For example, an air conditioner is equipped with a fan motor as a rotating machine. In the fan motor (rotary machine) of this air conditioner, it is important to check for abnormalities before a serious failure occurs, so we regularly perform mechanical diagnosis to check for abnormalities in the fan motor. Not only the fan motor of the air conditioner, but also other rotating machines may be subjected to mechanical diagnosis to check for abnormalities.
空気調和機において、ファンモーターの異常を調べる機械診断は、例えば、ファンモーターの騒音又は振動をマイクロホン又は振動計などで測定し、測定したファンモーターの騒音又は振動を、高速フーリエ変換(FFT)を行って周波数分析し、周波数成分に対する振動を求める。この求めた周波数成分に対する振動において、予め設定した異常振動の閾値を超えた振動が現れているか否かによって、空気調和機におけるファンモーターの異常を調べる。 In the air conditioner, the mechanical diagnosis for investigating the abnormality of the fan motor is, for example, measuring the noise or vibration of the fan motor with a microphone or a vibration meter, and the measured noise or vibration of the fan motor is subjected to high-speed Fourier conversion (FFT). The frequency is analyzed and the vibration with respect to the frequency component is obtained. The abnormality of the fan motor in the air conditioner is examined depending on whether or not the vibration exceeding the preset abnormal vibration threshold value appears in the vibration with respect to the obtained frequency component.
ところが、従来の機械診断では、ファンモーターの異常を見つけ出すことができない場合がある。
空気調和機において、インバータで駆動制御されるファンモーターでは、インバータの設定キャリア周波数(PWM制御方式インバータのパルス幅変調周期を決定する周波数)が2kHz以上の高周波数域になることから、正常運転時においても、インバータの設定キャリア周波数に起因する騒音及び振動が発生する。
However, it may not be possible to detect an abnormality in the fan motor by conventional mechanical diagnosis.
In an air conditioner, in a fan motor that is driven and controlled by an inverter, the set carrier frequency of the inverter (the frequency that determines the pulse width modulation cycle of the PWM control method inverter) is in the high frequency range of 2 kHz or more, so during normal operation. Also, noise and vibration due to the set carrier frequency of the inverter are generated.
そのため、機械診断で求めた周波数成分に対する振動において、ファンモーターの異常による振動とインバータの設定キャリア周波数に起因する振動とが異なる周波数のところで別々に現れるのであれば、ファンモーターの異常を見つけ出すことができる。しかしながら、ファンモーターの異常による振動とインバータの設定キャリア周波数に起因する振動とが同じ周波数のところで現れると、ファンモーターの異常による振動がわからなくなる。 Therefore, in the vibration for the frequency component obtained by the mechanical diagnosis, if the vibration due to the abnormality of the fan motor and the vibration due to the set carrier frequency of the inverter appear separately at different frequencies, it is possible to find the abnormality of the fan motor. can. However, if the vibration caused by the abnormality of the fan motor and the vibration caused by the set carrier frequency of the inverter appear at the same frequency, the vibration caused by the abnormality of the fan motor cannot be recognized.
図8は、ファンモーターでの周波数成分に対する振動の図表である。
例えば、インバータの設定キャリア周波数が6kHzの場合、図示のように、機械診断で求めた周波数成分に対する振動において、インバータの設定キャリア周波数に起因する振動(図表中にFで示す)が約6kHzのところで現れるようになる。このとき、ファンモーターの異常による振動(図表中にEで示す)が約6kHzのところで現れた場合、それぞれの振動が同じ周波数のところで重なり合うように現れることで、ファンモーターの異常による振動がわからなくなり、ファンモーターの異常を見つけ出すことができない。
これにより、空気調和機のファンモーターにおいて、深刻な故障が起こるという問題がある。
FIG. 8 is a diagram of vibration with respect to the frequency component in the fan motor.
For example, when the set carrier frequency of the inverter is 6 kHz, as shown in the figure, in the vibration with respect to the frequency component obtained by the mechanical diagnosis, the vibration caused by the set carrier frequency of the inverter (indicated by F in the chart) is about 6 kHz. It will appear. At this time, if vibration due to an abnormality in the fan motor (indicated by E in the chart) appears at about 6 kHz, the vibrations appear to overlap at the same frequency, making it impossible to understand the vibration due to the abnormality in the fan motor. , I can't find out the abnormality of the fan motor.
This causes a problem that a serious failure occurs in the fan motor of the air conditioner.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転機械において、深刻な故障が起こるのを防止するため、回転機械で発生する異常及び異常予兆を確実に検出できるようにすることである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reliably detect an abnormality and a sign of abnormality occurring in a rotating machine in order to prevent a serious failure from occurring in the rotating machine. To be able to do it.
本発明は、回転機械から発生する騒音又は振動を測定する測定器を備え、測定器で測定した回転機械から発生する騒音又は振動によって、回転機械で発生する異常及び異常予兆を検出する回転機械の異常及び異常予兆の検出方法であって、測定器で回転機械から発生する騒音又は振動を測定する測定工程と、測定した騒音又は振動に対して高速フーリエ変換を行って、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムを作成するスペクトログラム作成工程と、作成したスペクトログラムと正常時のスペクトログラムとを対比し、作成したスペクトログラムに、正常時のスペクトログラムにない異常シグナルが現れているか否かにより、回転機械で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する異常判定工程と、を有し、作成したスペクトログラムを用いて、回転機械の回転速度が変化しているとき、正常時のスペクトログラムでの周波数毎の振幅と比べて大きな周波数毎の振幅が、回転機械の回転速度の変化に比例して現れる異常シグナルを検出する回転機械の異常及び異常予兆の検出方法である。 The present invention comprises a measuring instrument that measures noise or vibration generated by a rotating machine, and detects abnormalities and signs of abnormality generated in the rotating machine by the noise or vibration generated by the rotating machine measured by the measuring instrument. It is a method for detecting anomalies and signs of anomalies. It is a measurement process that measures noise or vibration generated from a rotating machine with a measuring instrument, and high-speed Fourier conversion is performed on the measured noise or vibration for each time, frequency, and frequency. The process of creating a spectrogram of three-dimensional data of the amplitude of It has an abnormality determination process for determining whether or not an abnormality or a sign of abnormality has occurred in a rotating machine, and using the created spectrogram, when the rotational speed of the rotating machine is changing, the normal spectrogram This is a method for detecting an abnormality and a sign of an abnormality in a rotating machine, which detects an abnormal signal in which an amplitude for each frequency, which is larger than the amplitude for each frequency, appears in proportion to a change in the rotational speed of the rotating machine.
本発明によれば、回転機械から発生する騒音又は振動を測定器で測定し、この回転機械から発生する騒音又は振動によって、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムを作成し、この作成したスペクトログラムにおいて異常シグナルが現れているか否かにより、回転機械で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する。これにより、回転機械での異常及び異常予兆を確実に検出することができ、回転機械において、深刻な故障が起こるのを防止することができる。 According to the present invention, the noise or vibration generated from a rotating machine is measured by a measuring instrument, and the noise or vibration generated from the rotating machine creates a spectrogram of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency. Whether or not an abnormality or an abnormality sign has occurred in the rotating machine is determined based on whether or not an abnormal signal appears in the created spectrogram. As a result, it is possible to reliably detect an abnormality and a sign of abnormality in the rotating machine, and it is possible to prevent a serious failure in the rotating machine.
本発明の回転機械の異常及び異常予兆の検出方法の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る回転機械の異常及び異常予兆の検出方法は、回転機械で発生する異常及び異常予兆を検出する方法であり、回転機械は、送風機、タービン、圧縮機、発電機、モーターなどである。
以下の説明は、一例として、回転機械である空気調和機1のファンモーター2について行うものである。つまり、本実施形態は、空気調和機1のファンモーター2の異常及び異常予兆を検出する方法であるが、その他の回転機械の異常及び異常予兆を検出する方法でもよい。
An embodiment of the method for detecting an abnormality and a sign of an abnormality in a rotating machine of the present invention will be described.
The method for detecting an abnormality and an abnormality sign of a rotating machine according to the present embodiment is a method for detecting an abnormality and an abnormality sign generated in the rotating machine, and the rotating machine is a blower, a turbine, a compressor, a generator, a motor, or the like. be.
The following description is given as an example for the
図1は、空気調和機1のブロック図である。
空気調和機1は、図示のように、還気ダクト11などに接続する吸入口3を備えるとともに、給気ダクト12に接続する吹出口4を備える。空気調和機1の内部には、例えば、吸入口3から吹出口4に向かって、フィルター5、熱交換器であるコイル(加熱コイルと冷却コイル)7、加湿器8、ファン6及びファンモーター2をそれぞれ備える。ファンモーター2はインバータ(図示せず)で駆動制御している。この空気調和機1では、吸入口3から入った空気が、フィルター5、コイル7、加湿器8、ファン6を経て、吹出口4から吹き出す。
FIG. 1 is a block diagram of the
As shown in the figure, the
次に、本実施形態の空気調和機1のファンモーター2(回転機械)の異常及び異常予兆を検出する方法について、図面を参照して説明する。
(機器の構成)
図2は、空気調和機1のファンモーター2の異常及び異常予兆の検出方法において用いる機器のブロック図である。
空気調和機1のファンモーター2の異常及び異常予兆の検出方法において用いる機器は、図示のように、空気調和機1のファンモーター2に隣接して備える測定器15と、ファンモーター2を駆動制御するインバータ16と、測定器15より測定データを受け取るとともに、インバータ16より信号を受け取る処理装置17を備える。
Next, a method of detecting an abnormality and an abnormality sign of the fan motor 2 (rotary machine) of the
(Device configuration)
FIG. 2 is a block diagram of equipment used in a method for detecting an abnormality and an abnormality sign of the
As shown in the figure, the equipment used in the method of detecting the abnormality and the sign of abnormality of the
測定器15は、騒音又は振動を測定する音響センサ又は振動センサであり、処理装置17からの指令に基づいて測定を開始又は終了するとともに、測定した騒音の値や振動の値を測定データとして処理装置17に送信する。
The
処理装置17は、各種のプログラムを格納し、このプログラムを用いて処理を行うコンピュータであり、ここでは測定器15からの測定データと、インバータ16から、当該インバータ16で駆動制御するファンモーター2に送信する運転開始信号、運転停止信号、回転数設定信号を受け取る。
The
処理装置17では、測定器15より送信されてくる測定データに対して既存のプログラムを用いて高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を行って周波数分析し、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成し、これを記憶する。
In the
また、処理装置17では、正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBも作成し、これを記憶する。この正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBは、ファンモーター2に異常がないとき(正常時)、予め測定器15で測定し、この測定データに基づいて高速フーリエ変換(FFT)を行って周波数分析して作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBである。
Further, the
また、処理装置17は表示部18を備えている。この表示部18には、作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを表示する。また、表示部18には、正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBも表示できる。
表示部18では、作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBを並べて2画面で表示する。なお、表示部18は、画面の切り換えが可能で、画面の切り換えは、2画面の表示から作成したスペクトログラムSPAあるいは正常時のスペクトログラムSPBのどちらか一方の1画面の表示に切り換え、また1画面の表示から2画面の表示に切り換えることができる。
Further, the
The
(異常及び異常予兆を検出する方法)
図3は、空気調和機のファンモーターの異常及び異常予兆を検出する方法のフロー図である。
空気調和機1のファンモーター2の異常及び異常予兆を検出する方法は、図示のように、ファンモーター2から発生する騒音又は振動を測定する測定工程(S1)と、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成するスペクトログラム作成工程(S2)と、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する異常判定工程(S3)とを有する。
(Method of detecting abnormalities and signs of abnormalities)
FIG. 3 is a flow chart of a method for detecting an abnormality and an abnormality sign of a fan motor of an air conditioner.
As shown in the figure, the method of detecting an abnormality and an abnormality sign of the
ファンモーター2から発生する騒音又は振動を測定する測定工程(S1)は、ファンモーター2に隣接して備えた測定器15でファンモーター2から発生する騒音又は振動を測定する。
In the measuring step (S1) for measuring the noise or vibration generated from the
即ち、ファンモーター2を駆動制御するインバータ16より処理装置17にファンモーター2の運転開始信号を送信する(S1-1)。
処理装置17は、この運転開始信号に基づいて、測定器15に測定開始の信号を送信する(S1-2)。
測定器15は、測定開始の信号に基づいて、測定を開始する(S1-3)。この測定器15での測定は、ファンモーター2が始動して回転速度が上がる加速運転時から回転速度が一定の定常運転時までの間に、ファンモーター2から発生する騒音又は振動を測定する。
測定器15で測定した騒音の値又は振動の値は、測定データとして処理装置17に送信する(S1-4)。
That is, the operation start signal of the
The
The measuring
The noise value or vibration value measured by the measuring
時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成するスペクトログラム作成工程(S2)は、測定器15で測定した騒音又は振動に対して高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)を行って、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成する。
In the spectrogram creation step (S2) for creating a spectrogram SPA of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency, high-speed Fourier transform (FFT: Fast Fourier Transfer) is performed on the noise or vibration measured by the measuring
即ち、処理装置17において、測定器15より送信された測定データ(騒音の値又は振動の値)に対して、既存のプログラムを用いて高速フーリエ変換(FFT)を行って周波数分析し、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成する(S2-1)。
次に、処理装置17において、作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを記憶する(S2-2)。
That is, in the
Next, in the
ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する異常判定工程(S3)は、前工程で作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAと、正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBとを対比し、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する。
The abnormality determination step (S3) for determining whether or not an abnormality or an abnormality sign has occurred in the
即ち、処理装置17において、作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAと、予め記憶している正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBとを、表示部18に並べて2画面で表示する(S3-1)。
That is, the spectrogram SPA of the three-dimensional data of the time, frequency, and the amplitude of each frequency created in the
次に、表示部18に表示した作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBとを対比する(S3-2)。この対比は作業担当者が行う。つまり、作業担当者が表示部18に表示した作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBとを見て行う。
Next, the created spectrogram SPA displayed on the
作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBとを対比したとき、作成したスペクトログラムSPAに、正常時のスペクトログラムSPBにない異常シグナルK(図4参照)が現れているか否かにより、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを、作業担当者が判定する(S3-3)。つまり、作成したスペクトログラムSPAにおいて異常シグナルKが現れていると(異常シグナルKを検出すると)、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生していると判定し、異常シグナルKが現れていないと、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生していないと判定する。
When the created spectrogram SPA and the normal spectrogram SPB are compared, the
この作成したスペクトログラムSPAにおいて現れる異常シグナルKについて、図面を参照して説明する。なお、この場合のインバータ16の設定キャリア周波数を6kHzとする。
図4は、作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを示す図であり、図5は、図4のスペクトログラムSPAを模式的に示す図である。図6は、正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBを示す図であり、図7は、図6のスペクトログラムSPBを模式的に示す図である。
The anomalous signal K appearing in the created spectrogram SPA will be described with reference to the drawings. The set carrier frequency of the
FIG. 4 is a diagram showing a spectrogram SPA of three-dimensional data of the created time, frequency, and amplitude for each frequency, and FIG. 5 is a diagram schematically showing the spectrogram SPA of FIG. 4. FIG. 6 is a diagram showing a spectrogram SPB of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency in normal time, and FIG. 7 is a diagram schematically showing the spectrogram SPB of FIG.
図4、図5で示す作成した時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAと、図6、図7で示す正常時の時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPBは、横軸が時間を表し、縦軸が周波数を表し、各地点の色が周波数毎の振幅の大きさを表している。この各地点の色は、例えば、図中において、青色(B)、緑色(G)、黄色(Y)、赤色(R)で示し、振幅が小さいものが青色(B)、振幅が大きくなるにしたがって、緑色(G)、黄色(Y)、赤色(R)となる。このように周波数毎の振幅の大きさを色で表すことで、異常シグナルKが現れているか否かを容易に認識することができ、つまり、異常シグナルKの検出が容易になる。
また、スペクトログラムSPA,SPBは、図5と図7の模式的に示す図において、青色(B)から緑色(G)、緑色(G)から黄色(Y)、黄色(Y)から赤色(R)のように色が変わる際、図示のような境界線がはっきり現れるようにしているが、実際は境界線がはっきり現れるのではなく、色が徐々に変わるようになるものである。
The spectrogram of the three-dimensional data of the amplitude for each time, frequency and frequency shown in FIGS. 4 and 5, and the spectrogram of the three-dimensional data of the amplitude for each of the time, frequency and frequency at normal times shown in FIGS. 6 and 7. In the SPB, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents frequency, and the color at each point represents the magnitude of amplitude for each frequency. The colors at each of these points are shown in blue (B), green (G), yellow (Y), and red (R) in the figure, for example, those with a small amplitude are blue (B) and those with a large amplitude are large. Therefore, it becomes green (G), yellow (Y), and red (R). By expressing the magnitude of the amplitude for each frequency in color in this way, it is possible to easily recognize whether or not the abnormal signal K appears, that is, the detection of the abnormal signal K becomes easy.
Further, the spectrograms SPA and SPB are shown in the diagrams schematically shown in FIGS. 5 and 7, from blue (B) to green (G), green (G) to yellow (Y), and yellow (Y) to red (R). When the color changes as shown in the above, the boundary line as shown in the figure appears clearly, but in reality, the boundary line does not appear clearly, but the color gradually changes.
なお、これらのスペクトログラムSPA,SPBにおいて、周波数毎の振幅の大きさを色で表しているが、色の代わりに、周波数毎の振幅の大きさを数値化し、各地点において数値で周波数毎の振幅の大きさを表すようにしてもよい。 In these spectrograms SPA and SPB, the magnitude of the amplitude for each frequency is expressed by color, but instead of the color, the magnitude of the amplitude for each frequency is quantified, and the amplitude for each frequency is numerically expressed at each point. It may represent the size of.
異常シグナルKは、ファンモーター2の運転開始時の回転速度が上がる加速運転時、つまりファンモーター2の回転速度が上昇(変化)しているとき、作成したスペクトログラムSPAにおいて、正常時のスペクトログラムSPBでの周波数毎の振幅と比べて大きな周波数毎の振幅が、ファンモーター2の回転速度の上昇に比例して現れるようになるものである。
The abnormal signal K is the normal amplitude SPB in the created amplitude SPA during accelerated operation in which the rotation speed at the start of operation of the
即ち、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生している場合、図4、図5に示すように、作成したスペクトログラムでは、ファンモーター2の回転速度が上昇しているとき、大きな周波数毎の振幅(黄色(Y)及び赤色(R))がファンモーター2の回転速度の上昇に比例して現れる。つまり作成したスペクトログラムに異常シグナルKが現れる。一方、図6、図7に示すように、正常時のスペクトログラムでは、大きな周波数毎の振幅(黄色(Y)及び赤色(R))がファンモーター2の回転速度の上昇に比例して現れることはない。
That is, when an abnormality and an abnormality sign occur in the
このように作成したスペクトログラムにおいて、大きな周波数毎の振幅がファンモーター2の回転速度の上昇に比例して現れたとき(異常シグナルKが現れたとき)、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生していると判定することができる。
In the spectrogram created in this way, when the amplitude for each large frequency appears in proportion to the increase in the rotation speed of the fan motor 2 (when the abnormal signal K appears), an abnormality and an abnormality sign occur in the
以上のように、測定器15で測定したファンモーター2から発生する騒音又は振動によって、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成し、この作成したスペクトログラムSPAにおいて異常シグナルKが現れているか否かにより、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する。これにより、ファンモーター2での異常及び異常予兆を確実に検出することができ、深刻な故障が起こるのを防止することができる。
As described above, a spectrogram SPA of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency is created by the noise or vibration generated from the
また、ファンモーター2の異常及び異常予兆の検出は、空気調和機1の運転開始、つまりファンモーター2の運転開始時に行うが、これを毎日行ってもよいし、1~2週間に1回というように必要に応じて行うようにしてもよい。
Further, the abnormality and the sign of the abnormality of the
また、異常及び異常予兆の検出をファンモーター2の運転開始時に行うのではなく、ファンモーター2の運転停止時に行うようにしてもよい。
即ち、処理装置17において、インバータ16よりファンモーター2の運転停止信号を受け取ると、これに基づいて測定器15に測定開始信号を送信し、測定器15で測定を開始する。この測定器15での測定は、ファンモーター2の回転速度が一定の定常運転時から回転速度が下がる回転が停止するまでの間に、ファンモーター2から発生する騒音又は振動を測定する。
Further, the detection of the abnormality and the sign of the abnormality may be performed not at the start of the operation of the
That is, when the
その後は、前述の実施形態と同様、測定器15で測定した騒音又は振動に対して高速フーリエ変換を行って、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムSPAを作成し、作成したスペクトログラムSPAと、正常時のスペクトログラムSPBとを対比し、作成したスペクトログラムSPAにおいて異常シグナルKが現れているか否かにより、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する。このときの異常シグナルKは、ファンモーター2の運転停止時、つまりファンモーター2の回転速度が下降(変化)しているとき、作成したスペクトログラムSPAにおいて、正常時のスペクトログラムSPBでの周波数毎の振幅と比べて大きな周波数毎の振幅が、ファンモーター2の回転速度の下降に比例して現れるようになるものである。
After that, as in the above-described embodiment, high-speed Fourier conversion was performed on the noise or vibration measured by the measuring
また、異常及び異常予兆の検出は、ファンモーター2の運転開始時又は運転停止時に限らず、ファンモーター2の回転数が変化するとき(インバータ16よりファンモーター2に回転数設定信号が送信されたとき)に行うようにしてもよい。
Further, the detection of abnormality and abnormality sign is not limited to the time when the operation of the
また、前述した実施形態では、異常判定工程(S3)において、作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBとを対比するとき、この対比を作業担当者である人間が行っている。しかしながら、これに限らず、例えば、人工知能(AI:Artificial Intelligence)の技術を利用して、作成したスペクトログラムSPAと正常時のスペクトログラムSPBとを対比し、ファンモーター2で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定するようにしてもよい。これにより、作業担当者である人間が行うのと異なり、常時、異常及び異常予兆の検出を行うことも可能である。
Further, in the above-described embodiment, when the created spectrogram SPA and the spectrogram SPB in the normal state are compared in the abnormality determination step (S3), the person in charge of the work performs this comparison. However, not limited to this, for example, using the technique of artificial intelligence (AI), the spectrogram SPA created and the spectrogram SPB in the normal state are compared, and an abnormality and an abnormality sign occur in the
1…空気調和機、2…ファンモーター、3…吸入口、4…吹出口、5…フィルター、6…ファン、7…コイル、8…加湿器、11…還気ダクト、12…給気ダクト、15…測定器、16…インバータ、17…処理装置、18…表示部。
1 ... air conditioner, 2 ... fan motor, 3 ... suction port, 4 ... outlet, 5 ... filter, 6 ... fan, 7 ... coil, 8 ... humidifier, 11 ... return air duct, 12 ... air supply duct, 15 ... Measuring instrument, 16 ... Inverter, 17 ... Processing device, 18 ... Display unit.
Claims (3)
測定器で回転機械から発生する騒音又は振動を測定する測定工程と、
測定した騒音又は振動に対して高速フーリエ変換を行って、時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムを作成するスペクトログラム作成工程と、
作成したスペクトログラムと正常時のスペクトログラムとを対比し、作成したスペクトログラムに、正常時のスペクトログラムにない異常シグナルが現れているか否かにより、回転機械で異常及び異常予兆が発生しているか否かを判定する異常判定工程と、
を有し、
作成したスペクトログラムを用いて、回転機械の回転速度が変化しているとき、正常時のスペクトログラムでの周波数毎の振幅と比べて大きな周波数毎の振幅が、回転機械の回転速度の変化に比例して現れる異常シグナルを検出することを特徴とする回転機械の異常及び異常予兆の検出方法。 Equipped with a measuring instrument that measures noise or vibration generated from a rotating machine, and detects abnormalities and signs of abnormality generated in the rotating machine by the noise or vibration generated by the rotating machine measured by the measuring instrument. It is a detection method of
A measurement process that measures noise or vibration generated from a rotating machine with a measuring instrument,
A spectrogram creation process that performs a fast Fourier transform on the measured noise or vibration to create a spectrogram of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency.
By comparing the created spectrogram with the normal spectrogram, it is judged whether or not an abnormality or a sign of abnormality has occurred in the rotating machine based on whether or not an abnormal signal that is not in the normal spectrogram appears in the created spectrogram. Abnormality judgment process to be performed and
Have,
Using the created spectrogram, when the rotational speed of the rotating machine is changing, the amplitude for each frequency, which is larger than the amplitude for each frequency in the normal spectrogram, is proportional to the change in the rotational speed of the rotating machine. A method for detecting an abnormality and an abnormality sign of a rotating machine, which comprises detecting an abnormal signal that appears.
作成したスペクトログラムを用いて、回転機械の回転速度が変化している回転機械の運転開始時又は運転停止時に現れる異常シグナルを検出することを特徴とする回転機械の異常及び異常予兆の検出方法。 In the method for detecting an abnormality and a sign of an abnormality in a rotating machine according to claim 1.
A method for detecting an abnormality and an abnormality sign of a rotating machine, which comprises detecting an abnormal signal appearing at the start or stop of operation of a rotating machine in which the rotation speed of the rotating machine is changing by using the created spectrogram.
時間と周波数と周波数毎の振幅の3次元データのスペクトログラムは、周波数毎の振幅の大きさを色の違いで表示することを特徴とする回転機械の異常及び異常予兆の検出方法。 In the method for detecting an abnormality and an abnormality sign of a rotating machine according to claim 1 or 2.
A spectrogram of three-dimensional data of time, frequency, and amplitude for each frequency is a method for detecting anomalies and signs of abnormalities in a rotating machine, characterized in that the magnitude of the amplitude for each frequency is displayed in different colors.
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