[发明专利]电磁振动分量的去除方法、旋转机械诊断方法及装置

说明书

本发明的课题在于从安装于由逆变器电源驱动的旋转机械的振动传感器的信号中高精度地去除逆变器电源所引起的电磁振动的频率分量。为此，对通过振动传感器而获取到的振动时间波形进行傅里叶变换，计算频谱。将逆变器电源的载波频率的整数倍的周边的最大波峰的频率设为基准频率。计算基准频率周边的频谱的自相关函数。求取基准频率周边的自相关函数的波峰的间隔。将作为在基准频率周边存在的等间隔波峰的每隔波峰间隔存在的波峰提取为对象波峰。降低频谱中对象波峰的频率分量的电平。

技术领域

本发明涉及电磁振动分量的去除方法、旋转机械诊断方法以及旋转机械诊断装置。

背景技术

为了防止工厂等中的设备停止，以往进行了测定旋转机械的振动来监视异常的设备诊断(例如，参照非专利文献1)。

近年来，由逆变器驱动的电动机越来越多地被使用。逆变器方式驱动的电动机具有如下这样的优点，即，仅通过变更设定值(逆变器电源的调制信号频率)，便能够简单地改变转速进行运转。但是，由逆变器驱动的电动机即使在正常运转时也产生载波频率所引起的电磁振动，这在振动诊断中成为噪声而妨碍振动的异常监视。因此，在旋转机械的振动监视装置中，设计了如下方法，即，从所测定的振动传感器的信号中，去除逆变器所引起的电磁振动的频率分量，来进行振动诊断。

在专利文献1中，公开了一种包括以下处理的电磁振动分量的去除方法。

·检测以成为由逆变器电源决定的载波频率的整数倍的频率为基准的给定的频率范围中的多个峰值。

·以与载波频率的整数倍最接近的峰值为基准峰值，求取该基准峰值与各峰值的全部频率间隔。

·根据频率间隔决定基准频率间隔，提取频率间隔为基准频率间隔的整数倍的峰值作为去除对象峰值。

专利文献1的方法是将向上凸的点定义为波峰而首先找到波峰，并从该波峰位置求取波峰间隔这样的方法，尽管理想的频谱波形是有效的，但是由于实际的数据是以一定时间的采样率对振动传感器的信号进行A/D变换而得到的，并且频谱也是离散数据，因此由于FFT泄漏(leakage)等问题而在各波峰位置出现误差并加以累计，误差有可能变大。此外，专利文献1的方法还有可能将单纯的噪声、不是逆变器电磁振动所引起的波峰也检测为去除对象波峰。

专利文献2公开了一种确定逆变器所引起的电磁振动的频率分量的方法。但是，对于该方法来说，由于根据逆变器电源的载波频率和调制频率，计算逆变器所引起的电磁振动的频率，而设为去除对象波峰，因此如果调制频率即电动机的转速不明，则无法确定去除对象波峰。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特许第5565120号

专利文献2：JP特开2016-116251号

非专利文献

非专利文献1：井上纪明著，“現場の疑問に答える実践振動法による設備診断(回答现场提问的基于实际振动法的设备诊断)”，日本植物保护协会，1998年9月

发明内容

(发明要解决的课题)

本发明的课题在于，从安装于由逆变器电源驱动的旋转机械的振动传感器的信号中，高精度地去除逆变器电源所引起的电磁振动的频率分量。此外，本发明的课题在于，基于这样的电磁振动分量的去除来高精度地进行旋转机械诊断。

(用于解决课题的手段)