JP4355099B2

JP4355099B2 - 遠心型流体機械

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Publication number: JP4355099B2
Application number: JP2000364279A
Authority: JP
Inventors: 靖高野; 眞徳渡部; 博美小林
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2020-11-30
Also published as: JP2002161897A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心型流体機械に係り、特に遠心圧縮機や電気掃除機の電動送風機等として用いられる羽根付きディフューザを持つ遠心型流体機械に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
遠心型流体機械は、その効率向上のために、遠心羽根車の羽根付きディフューザを使用することが多い。しかしながら、遠心流体機械の遠心羽根車の出口流速は周方向、すなわち羽根ピッチ方向に非一様である。これにより、ディフューザには周期的に変動する流れが流入することになり、この変動流れの周波数は遠心羽根車の羽根通過周波数、すなわち（羽根枚数）×（回転周波数）に等しくなる。このため、羽根無しディフューザに比べて羽根付きディフューザでは羽根通過周波数で卓越した騒音が発生するという問題点があった。
【０００３】
そこで、従来の遠心圧縮機としては、特開平６−３０７３９２号公報（従来技術１）に示されているように、遠心圧縮機騒音のうち翼通過周波数成分が減少し、流路後半の摩擦損失も低減される遠心圧縮機を提供するために、遠心羽根車と羽根付ディフューザを備える遠心圧縮機において、ディフューザは一対のディフューザ板と、その間の円形翼列形状の前縁半径が等しく長さの異なる案内羽根とにより構成され、かつ隣合う長い案内羽根の間には一枚以上の短い案内羽根が設置され、案内羽根の総数は羽根車の羽根の数の１．５倍から１．９倍とし、案内羽根の翼間流路のうち一部にのみスロートが形成されるようにしたものがある。
【０００４】
また、従来の電気掃除機等に使用される電動送風機としては、特開昭６２−７０６９５号公報（従来技術２）に示されているように、モータにより駆動される遠心形インペラと、このインペラより送出された気流をインペラ外周からモータへ導く通路を有するエアーガイドと、これらインペラ、エアーガイドを内包するケーシングと、機器への取着用にケーシングの外周に覆着したサポートゴムとを具備し、ケーシングのインペラ外周近傍に穴を形成すると共に、この穴と対向してサポートゴムに凹部を形成し、電動送風機で特に問題となる高周波音を低減しようとするものがある。
【０００５】
さらに、従来の電気掃除機に用いられる電動送風機としては、特開平８−１６４０９６号公報（従来技術３）に示されているように、ディフューザを有する電動送風機において、ディフューザのそれぞれの羽根の間に位置する複数の穴をディフューザ板に設け、このディフューザ板の裏側に前記穴と連通した空洞を設け、その空洞部に吸音材を設けることにより、騒音を低減するものがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術１では、ディフューザの案内羽根の形状が複雑となり、その案内羽根の枚数も増えるので、製造にあたってのコストが増大するという問題点があった。
【０００７】
また、従来技術２では、インペラの穴及びサポートゴムの凹部が外周部にのみ形成されているため、インペラとケーシングとの隙間空間の半径方向全体にわたる騒音低減を図るものではなく。騒音を十分に低減できないという問題点があった。
【０００８】
さらに、従来技術３では、ディフューザの羽根の部分に開口部とそれと連通した空洞部があるため、流れの抵抗が増加することにより電動送風機の効率が低下するという問題点があった。
【０００９】
そして、従来技術１から３においては、羽根車とケーシングとの空隙空間を含む流路空間内での共鳴周波数を解析し、その共鳴周波数と羽根通過音周波数との一致を見て騒音の低減を図ることに関しては何ら記載されていない。
【００１０】
本発明の目的は、安価な構造で、高効率を維持しながら、大幅な低騒音を実現可能な遠心型流体機械を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、羽根枚数Ｚｉの羽根車羽根を円周方向に複数設けた遠心羽根車と、前記遠心羽根車の下流に配置され且つ羽根枚数Ｚｄの案内羽根を円周方向に複数設けたディフューザと、前記遠心羽根車の前後に設置されたケーシングと、前記遠心羽根車を回転させる駆動装置と、前記駆動装置を回転数制御する制御装置と、を備える遠心型流体機械において、前記制御装置は、前記遠心羽根車と前記ケーシングとの隙間空間を含む流路空間内で生じる共鳴周波数と前記遠心羽根車が回転周波数Ｎで回転する場合に発生する羽根通過音周波数Ｎ×Ｚｉまたはそのｎ次高調波成分ｎ×Ｎ×Ｚｉと前記解析により得られた共鳴周波数とが一致して騒音が増幅する場合に、この騒音が増幅する単数または複数の回転周波数およびその近傍の回転周波数での運転を避けるように制御すると共に、前記共鳴周波数に対応する共鳴モードの前記遠心羽根車の周方向のモードの次数ｍが、Ｍ１＝ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）またはＭ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）と一致するときに、騒音が増加する共鳴周波数であるとして制御するように構成したことにある。
また、本発明では、羽根枚数Ｚｉの羽根車羽根を円周方向に複数設けた遠心羽根車と、前記遠心羽根車の下流に配置され且つ羽根枚数Ｚｄの案内羽根を円周方向に複数設けたディフューザと、前記遠心羽根車の前後に設置されたケーシングと、前記遠心羽根車を回転させる駆動装置と、前記駆動装置を回転数制御する制御装置と、を備える遠心型流体機械において、前記制御装置は、前記遠心羽根車と前記ケーシングとの隙間空間を含む流路空間内で生じる共鳴周波数と前記遠心羽根車が回転周波数Ｎで回転する場合に発生する羽根通過音周波数Ｎ×Ｚｉまたはそのｎ次高調波成分ｎ×Ｎ×Ｚｉと前記解析により得られた共鳴周波数とが一致して騒音が増幅する場合に、この騒音が増幅する単数または複数の回転周波数およびその近傍の回転周波数での運転を避けるように制御すると共に、前記共鳴周波数に対応する共鳴モードの前記遠心羽根車の周方向のモードの次数ｍが、Ｍ１＝ｍｏｄ（ｎＺｉ、Ｚｄ）またはＭ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ（ｎＺｉ、Ｚｄ）と一致するときに、騒音が増加する共鳴周波数であるとして制御するように構成したことにある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施例を図を用いて説明する。なお、第２実施例以降の実施例においては第１実施例と重複する説明を省略する。また、各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【００１７】
まず、本発明の第１実施例の遠心型流体機械を図１から図５を用いて説明する。図１は本発明の第１実施例の遠心型流体機械の要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は同遠心型流体機械を構成する手順を示す説明図、図４は同遠心型流体機械の共鳴周波数の解析結果と騒音実測値との比較説明図、図５は同遠心型流体機械の隙間空間の共鳴周波数におけるモード図である。
【００１８】
遠心羽根車２は、駆動装置１４の回転軸１の先端部に固着され、駆動装置１４による回転軸１の回転に伴って回転される。また、遠心羽根車２は、円周方向にわたって複数の羽根車羽根１０が設けられ、前面中央部から空気を吸込んで羽根車羽根１０の間を通して外周側面から外方に吹出すように構成されている。そして、駆動装置１４は制御装置２０により回転数制御される例えばモータである。
【００１９】
ケーシング１２及びケーシング１３は、遠心羽根車２の前後に遠心羽根車２を包むように配置され、遠心羽根車２との間に隙間空間７、８を有している。このケーシング１２の最外周部には、スクロール６が形成されている。そして、吸込管９は、遠心羽根車２の前面中央部の吸込口と連通して吸込み通路を形成するように配置され、ケーシング１２の前面に取付けられている。
【００２０】
ディフューザ１１は、遠心羽根車２の下流側の外周外方に全周にわたって設けられ、ディフューザ板３、４とその間に位置する案内羽根５とから構成されている。ディフューザ板３はケーシング１２内側に取付けられ、ディフューザ板４はケーシング１３の外周部と共用して構成されている。案内羽根５は、図４で明らかなように、円形翼列形状に複数枚設けられている。
【００２１】
ここで、遠心型流体機械における騒音が発生する理由を説明する。
【００２２】
制御装置２０の制御により駆動装置１４が駆動されると、回転軸１が回転され、これに伴って遠心羽根車２が回転される。これにより、空気の流れは、図１の矢印に示すように、吸込み管９から吸込まれ、回転する羽根車羽根１０より受ける遠心力により、加速されてディフューザ１１の方向に遠心羽根車２より放出される。この放出される流れは、図２に示した遠心羽根車２に設置された羽根車羽根１０から放出される流れの速度ベクトルｖに示されるように、羽根車羽根１０の位置で減速する。
【００２３】
このため、ディフューザ１１に設けられた案内羽根５の先端では、遠心羽根車２の回転周波数Ｎと羽根車羽根枚数Ｚｉの積である羽根通過音周波数（Ｎ×Ｚｉ）およびその高調波成分（ｎ×Ｎ×Ｚｉ）の周波数での変動圧力を受けることとなる。この変動圧力により図４に示した騒音の羽根通過音成分２０２が発生し、騒音の騒音オーバオール値２０１を大きく増大させることとなる。この騒音の増加は、案内羽根５の先端に生じた変動圧力により、流れの流路内で音響的な共鳴が起こったために生ずるものである。
【００２４】
この流れの流路は、吸込み管９から遠心羽根車２を経てディフューザ１１を経由し、その下流にあるスクロール６と、遠心羽根車２の軸方向前後にあるケーシンング１２、１３と遠心羽根車２との隙間空間７、８より構成される。一般に音響的な共鳴は、周囲を囲まれた閉空間に近い形状の部位で発生するため、図１に示す遠心型流体機械の流路内では、隙間空間７、８にて共鳴が起こりやすい。
【００２５】
そこで、本発明では、図３に示すように、まず、遠心羽根車２とケーシング１２、１３との隙間空間７、８を含む流路内での共鳴周波数を解析し（ステップ１０１）、さらに案内羽根５の先端に生じた変動圧力周波数、すなわち、羽根通過音周波数（Ｎ×Ｚｉ）またはその高調波成分（ｎ×Ｎ×Ｚｉ）が共鳴周波数と一致したときの騒音が増幅するかどうか及び騒音増幅範囲の判定をし（ステップ１０２）、図４に示すように判定された騒音増幅範囲２０３の回転数での運転を避けるように回転数を制御または回転数制限を行う（ステップ１０３）ように構成したことにより、遠心型流体機械の騒音を低減するものである。これらの点について、以下に具体的に説明する。
【００２６】
まず、共鳴周波数の解析方法１０１について具体的に説明する。
【００２７】
隙間空間７、８は、それぞれケーシング１２とディフューザ板３と遠心羽根車２、回転軸１とディフューザ板４とケーシング１３とにより囲まれた二重の円筒内空間を形成している。このため、共鳴周波数の解析は、二重円筒内空間の共鳴周波数の解析問題として、例えばマグロウヒル社１９６８年出版のモース、インガード著のセオレティカルアクースティックス（Ｐ．Ｍ．Ｍｏｒｓｅ、Ｋ．Ｕ．Ｉｎｇａｒｄ：ＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＡｃｏｕｓｔｉｃｓ：Ｍａｇｒａｗ−Ｈｉｌｌ（１９６８））、Ｐ３５６ページ記載のごとく、次の手法を利用して求められる。
【００２８】
二重円筒内空間での音圧ｐは、隙間空間７、８が回転軸方向に薄いために回転軸方向の音圧分布を一定とし、音の角速度をωとして、半径方向ｗ、円周方向φの座標系で分解し、ｉを虚数単位とすると、次の式（１）で表わされる。
【００２９】
【数１】

ここで、式（１）を波動方程式（２）に代入すると、変数の独立性から式（３）及び式（４）の２つの方程式が得られる。
【００３０】
【数２】

【数３】

【数４】

ここで、ｋは、波数であり、音の周波数ｆまたは角速度ωに対して、ｋ＝ω／ｃ＝２πｆ／ｃの関係にある。
【００３１】
式（３）及び式（４）の２つの方程式のうち、Φの一般解は、ｃｏｓ（ｍφ）、ｓｉｎ（ｍφ）（ｍは周方向の共鳴モードの次数であり０以上の整数）である。さらに、Ｒの一般解は、ベッセル関数Ｊｍ（ｋ×ｗ）（第１種ベッセル関数または狭義のベッセル関数）とＮｍ（ｋ×ｗ）（第２種ベッセル関数またはノイマン関数）である。
【００３２】
二重円筒の外側（半径ｗ１）と内側（半径ｗ２）の円筒の表面において、半径方向の粒子速度を０とおき、式（４）を変形すると、次の式（５）となる。
【００３３】
【数５】

このため、周方向の共鳴モードｍ＝２と、隙間空間７または８の外側と内側の半径ｗ１及びｗ２を式（５）に代入して式（５）のＦ（ｋ）＝０を満足するｋの値を求めれば、隙間空間７または８の共鳴周波数を求めることができる。例えば周方向の共鳴モードｍ＝２としたとき、式（５）を満足するｋの値を小さい方からｋ０、ｋ１、ｋ２とすれば、それぞれのｋでは半径方向にそれぞれ０、１、２の節をもった図５に示す共鳴モードとなる。このとき対応する共鳴周波数ｆは、ｆ＝（ｃ／２π）ｋにより得られる。
【００３４】
なお、共鳴周波数の解析方法としては、隙間空間７、８を含む流路の有限要素法などによる固有値解析を行うことにより、より精度の高い解析を行うことも可能である。
【００３５】
次に、騒音増幅範囲の判定方法１０２について具体的に説明する。
【００３６】
図１の隙間空間７、８で共鳴を引き起こす為には、式（５）の解である共鳴周波数ｆにおいて、円周方向にモード次数ｍの加振力が存在しなければならない。円周方向のモードは、遠心型流体機械の遠心羽根車２が羽根枚数Ｚｉとし、ディフューザ１１が羽根枚数Ｚｄとするとき、次のようにして求めることができる。
【００３７】
図２に示すように、遠心羽根車２上の羽根１０ａによる変動圧力が案内羽根５ａと干渉する位置にある状態において、遠心羽根車２の回転周波数をＮとすると、羽根１０ａが次に案内羽根５ｂと干渉するまでの時間Ｔは次の式（６）となる。
【００３８】
Ｔ＝１／（Ｎ×Ｚｄ）（６）
また、遠心羽根車２とディフューザ１１の案内羽根５間の干渉がおこる羽根通過音周波数は遠心羽根車２の回転周波数Ｎと遠心羽根車２の羽根枚数Ｚｉの積Ｎ×Ｚｉである。この羽根通過音周波数で、羽根１０ａが案内羽根５ａと干渉したあと、次の案内羽根５ｂと干渉するまでの時間Ｔの間に、羽根通過音周波数での音の位相は次の式（７）のθだけ進む。すなわち、案内羽根５ｂの先端の変動圧力の位相は、案内羽根５ａの先端の変動圧力の位相を基準にとると、次の式（７）のθだけ遅れた位相の波形となる。
【００３９】
θ＝２πＴ／（１／（Ｎ×Ｚｉ））＝２πＺｉ／Ｚｄ（７）
従って、隙間空間７、８の外周に、ディフューザ１１のＺｄ枚の案内羽根５のそれぞれの位置に対応して、遠心羽根車２の回転方向に位相がθずつ遅れた音源が存在することになる。ここで、θの値は、上述の式（７）より、例えばＺｉ＞Ｚｄのときには２πを越える。θの実際の位相は２πおよびその整数倍の値を加減しても変化しないので、最も共鳴の起こりやすい低次の値とするため、次の式（８）で２π以下のθ１に変換した値を用いる。
【００４０】
θ１＝（２π／Ｚｄ）ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）（８）
以上より、羽根通過音周波数でディフューザの位置に対応してθ１ずつ位相の遅れた加振力が、遠心羽根車２の回転方向に伝播する音波の空間内での共鳴周波数と一致するときに共鳴が起こる。なお、このときの円周方向の加振力のモードＭ１は、次の式（９）により得られる。
【００４１】
Ｍ１＝Ｚｄ×θ１／２π＝ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）（９）
さらに、遠心羽根車２の逆回転方向に回転する音波の位相遅れθ２は、θ２＝２π―θ１となるので、対応する逆回転方向の円周方向の加振力モードＭ２は次の式（１０）となる。
【００４２】
Ｍ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）（１０）
従って、図３の騒音増幅範囲の判定方法１０２において、共鳴周波数ｆにおける隙間空間７、８の周方向の共振モードの次数が式（９）または式（１０）のＭ１またはＭ２と一致する場合に、騒音が増幅すると判定し、この場合の共鳴周波数ｆおよびその近傍の周波数を騒音増幅範囲と判定することにより、精度よく騒音増幅範囲を求めることができる。なお、騒音増幅範囲は、共鳴周波数の前後５％と判定する。
【００４３】
なお、騒音増幅範囲の判定方法１０２としては、隙間空間７、８を含む流路の有限要素法や境界要素法などによる応答解析を、前記の組み合わせることにより、増幅倍率を定量的に求めることにより、より精度の高い解析を行うことも可能である。
【００４４】
次に、騒音増幅範囲の判定結果と騒音の実測値との比較について図４を用いて説明する。
【００４５】
図４には、遠心羽根車２の羽根枚数が１１枚、ディフューザの案内羽根の羽根枚数が１２枚の組み合わせによる遠心型流体機械の場合の計算結果を示す。式（９）、式（１０）より得られたモードＭ１＝１、Ｍ２＝１１に対応する隙間空間７または８の共鳴周波数を式（５）より求め回転数に変換した結果を、図４中にそれぞれ白三角または黒三角で示す。ただし、ここではＭ２＝１１に対応する周波数は図示した範囲にないため、Ｍ１＝１に対応するモードのみが示されている。この白三角または黒三角で示す共鳴周波数は、騒音の羽根通過音成分実測値２０２及び騒音のオーバーオール実測値２０１のピークと一致していることが図４より明らかである。さらには、騒音増幅範囲の判定方法１０２で共鳴周波数の前後５％に判定された騒音増幅範囲２０３は、騒音の羽根通過音成分実測値２０２及び騒音のオーバーオール実測値のピークの生ずる範囲とほぼ一致していることが図４より明らかである。従って、上述した騒音増幅範囲判定をすることにより、実際に共鳴現象の起こる回転数を予測できることがわかる。
【００４６】
また、図３の騒音増幅範囲の判定方法１０２に関する他の方法として、羽根通過周波数のｎ次の高調波成分を用いる場合には、遠心羽根車２の羽根枚数Ｎがｎ倍になったとみなせばよいので、式（９）および式（１０）を、次のそれぞれの式（１１）、式（１２）とすればよい。
【００４７】
Ｍ１＝ｍｏｄ（ｎＺｉ、Ｚｄ） (1１)
Ｍ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ(ｎＺｉ、Ｚｄ) (1２)
次に、騒音が増幅する周波数を避ける回転数で運転する方法１０３について具体的に説明する。
【００４８】
本実施例においては、駆動装置１４は制御装置２０により回転数制御されるようになっており、騒音増幅範囲での定速運転を行わないように構成されている。すなわち、回転数指令値が騒音増幅範囲内の場合には、騒音増幅範囲外の回転指令値に変更して騒音増幅範囲外で定速運転を行なうように構成されている。従って、駆動装置１４における定速運転は、騒音増幅範囲をスキップする可変回転数で制御されることとなる。これにより、遠心型流体機械の騒音は大幅に低減することができる。なお、駆動装置が回転数制御されない定速型の場合には、予め共鳴周波数を解析して騒音増幅範囲を判定しておき、この騒音増幅範囲を避けて運転する回転数に制限した遠心型流体機械を構成することにより、大幅な騒音低減を図ることができる。
【００４９】
次に、本発明の第２実施例を図６及び図７を用いて説明する。図６は本発明の第２実施例の遠心型流体機械の要部断面図、図７は図６のＢ−Ｂ断面図である。
【００５０】
本実施例は、図６の隙間空間７、８で起こる共鳴現象を押さえるため、それぞれの隙間空間７、８の遠心羽根車２をはさんで対抗する面に、吸音手段を構成する吸音材７０、８０を半径方向に長い寸法で円周方向に延びる広い範囲にわたって設けている。このように隙間空間７、８に面して吸音材７０、８０を設けるという簡単な構成で、共鳴による騒音増加を抑制できるので、遠心型流体機械の騒音の低減が可能である。具体的には、吸音材７０、８０を隙間空間７、８のほぼ前面にわたって設けているので、共鳴による騒音増加を顕著に抑制できる。また、本実施例を上述した第１実施例と組合せることにより、騒音のより一層の低減を図ることができる。
【００５１】
次に、本発明の第３実施例を図８及び図９を用いて説明する。図８は本発明の第３実施例の遠心型流体機械の要部断面図、図９は図８のＣ−Ｃ断面図である。
【００５２】
本実施例は、図６の隙間空間７、８で起こる共鳴現象を押さえるため、それぞれの隙間空間の遠心羽根車２をはさんだ対抗面に突起部７１、７２、８１、８２、８３を円周方向に延びるように設け、遠心羽根車２の半径方向の音波の伝播を遮ることにより、半径方向の共鳴モードの発生を抑制することが可能である。具体的には、図９で明らかなように、全周に延びる突起部７１、７２、８１、８２、８３を設けているので、遠心羽根車２の半径方向の音波の伝播を顕著に遮断することができる。特に最も外側の共鳴による騒音増加を低減できるので、遠心型流体機械の騒音の大幅低減が可能である。円周方向に設けた突起部による遠心羽根車２の回転に対する抵抗は少ないため、遠心型流体機械の効率を低下させることは少ない。さらに、突起部に挟まれた部分に図６と同様に円周方向に吸音材を設置すれば、円周方向に伝播する騒音も低減することができ、さらなる騒音低減が可能である。そして、これらを第１実施例と組合せることにより、さらなる騒音低減が可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、安価な構造で、高効率を維持しながら、大幅な低騒音を実現可能な遠心型流体機械を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の遠心型流体機械の要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同遠心型流体機械を構成する手順を示す説明図である。
【図４】同遠心型流体機械の共鳴周波数の解析結果と騒音実測値との比較説明図である。
【図５】同遠心型流体機械の隙間空間の共鳴周波数におけるモード図である。
【図６】本発明の第２実施例の遠心型流体機械の要部断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の第３実施例の遠心型流体機械の要部断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１…回転軸、２…遠心羽根車、３、４…ディフューザ板、５…案内羽根、６…スクロール、７、８…隙間空間、９…吸込管、１０…羽根車羽根、１１…ディフューザ、１２、１３…ケーシング、１４…駆動装置、２０…制御装置、７０、８０…吸音手段、７１、７２、８１、８２、８３…突起部。

Claims

羽根枚数Ｚｉの羽根車羽根を円周方向に複数設けた遠心羽根車と、
前記遠心羽根車の下流に配置され且つ羽根枚数Ｚｄの案内羽根を円周方向に複数設けたディフューザと、
前記遠心羽根車の前後に設置されたケーシングと、
前記遠心羽根車を回転させる駆動装置と、
前記駆動装置を回転数制御する制御装置と、を備える遠心型流体機械において、
前記制御装置は、前記遠心羽根車と前記ケーシングとの隙間空間を含む流路空間内で生じる共鳴周波数と前記遠心羽根車が回転周波数Ｎで回転する場合に発生する羽根通過音周波数Ｎ×Ｚｉまたはそのｎ次高調波成分ｎ×Ｎ×Ｚｉと前記解析により得られた共鳴周波数とが一致して騒音が増幅する場合に、この騒音が増幅する単数または複数の回転周波数およびその近傍の回転周波数での運転を避けるように制御する
と共に、前記共鳴周波数に対応する共鳴モードの前記遠心羽根車の周方向のモードの次数ｍが、Ｍ１＝ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）またはＭ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ（Ｚｉ、Ｚｄ）と一致するときに、騒音が増加する共鳴周波数であるとして制御することを特徴とする遠心型流体機械。
羽根枚数Ｚｉの羽根車羽根を円周方向に複数設けた遠心羽根車と、
前記遠心羽根車の下流に配置され且つ羽根枚数Ｚｄの案内羽根を円周方向に複数設けたディフューザと、
前記遠心羽根車の前後に設置されたケーシングと、
前記遠心羽根車を回転させる駆動装置と、
前記駆動装置を回転数制御する制御装置と、を備える遠心型流体機械において、
前記制御装置は、前記遠心羽根車と前記ケーシングとの隙間空間を含む流路空間内で生じる共鳴周波数と前記遠心羽根車が回転周波数Ｎで回転する場合に発生する羽根通過音周波数Ｎ×Ｚｉまたはそのｎ次高調波成分ｎ×Ｎ×Ｚｉと前記解析により得られた共鳴周波数とが一致して騒音が増幅する場合に、この騒音が増幅する単数または複数の回転周波数およびその近傍の回転周波数での運転を避けるように制御すると共に、前記共鳴周波数に対応する共鳴モードの前記遠心羽根車の周方向のモードの次数ｍが、Ｍ１＝ｍｏｄ（ｎＺｉ、Ｚｄ）またはＭ２＝Ｚｄ−ｍｏｄ（ｎＺｉ、Ｚｄ）と一致するときに、騒音が増加する共鳴周波数であるとして制御することを特徴とする請求項１に記載の遠心型流体機械。