JPS6243538A - 回転機械の回転部異常監視装置 - Google Patents
回転機械の回転部異常監視装置Info
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- JPS6243538A JPS6243538A JP18267285A JP18267285A JPS6243538A JP S6243538 A JPS6243538 A JP S6243538A JP 18267285 A JP18267285 A JP 18267285A JP 18267285 A JP18267285 A JP 18267285A JP S6243538 A JPS6243538 A JP S6243538A
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- JP
- Japan
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- abnormality
- rotating
- vibration mode
- rotational phase
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ポンプ水車等の水力機械とこれに直続運転さ
れる発電電動機等の回転電機とからなる回転機械の回転
状態を監視し異常を早期発見できるようにした回転機械
の回転部異常監視装置に関する。
れる発電電動機等の回転電機とからなる回転機械の回転
状態を監視し異常を早期発見できるようにした回転機械
の回転部異常監視装置に関する。
回転１！機の中でも揚水発電設備に使用されるような高
速、大容量櫟においては、その回転部に高速、高圧力、
高荷重が加わった苛酷な条件の下で使用されていて、し
かもその運転には高い信頼性が要求されるものである。
速、大容量櫟においては、その回転部に高速、高圧力、
高荷重が加わった苛酷な条件の下で使用されていて、し
かもその運転には高い信頼性が要求されるものである。
従って、設備運用に際しては、保守点検を確実に行なっ
て事故を未然に防止する必要がある。
て事故を未然に防止する必要がある。
従来、回転部の保守点検は、半年或いは６年の期間をお
いて設備の運転を停止し、回転部の外観検査やカラーチ
ェックによりクラック等の非破壊横置を実施するように
している。しかし乍、異常の種類によっては、点検から
次の点検までの期間に発生するものがあり、この異常発
生により重大事故を誘発する危険性を含んでいる。
いて設備の運転を停止し、回転部の外観検査やカラーチ
ェックによりクラック等の非破壊横置を実施するように
している。しかし乍、異常の種類によっては、点検から
次の点検までの期間に発生するものがあり、この異常発
生により重大事故を誘発する危険性を含んでいる。
本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、回転機械における回転部の回転状態を常時に定量的
に把握でき、もって信頼性が高くして異常診断を可能と
した回転機械の回転部異常監視装置を提供することにあ
る。
は、回転機械における回転部の回転状態を常時に定量的
に把握でき、もって信頼性が高くして異常診断を可能と
した回転機械の回転部異常監視装置を提供することにあ
る。
（発明の概要）
かかる目的を達成するために本発明にかかる回転機械の
回転部異常監視装置は、回転機械の回転部に対向した静
止部の複数箇所に配置され上記回転部の複数箇所におけ
る夫々の振れ愚を検出する複数の変位センサと、上記回
転部に設けたターゲットを検出することにより回転位相
を示すパルス信号を出力する回転位相検出器と、上記複
数の変位センサからの出力を上記回転位相検出器の出力
をトリガ信号としてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、こ
のＡ／Ｄ変換器の出力を予め設定された振動モードにて
演算し該演算結果と予め設定された正常時の振動モード
データとを比較して差分を求める演算装置と、ｇｉ差分
値が予め設定された許容値を超えたときに異常表示する
表示装置とから構成されたことを特徴とする。
回転部異常監視装置は、回転機械の回転部に対向した静
止部の複数箇所に配置され上記回転部の複数箇所におけ
る夫々の振れ愚を検出する複数の変位センサと、上記回
転部に設けたターゲットを検出することにより回転位相
を示すパルス信号を出力する回転位相検出器と、上記複
数の変位センサからの出力を上記回転位相検出器の出力
をトリガ信号としてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、こ
のＡ／Ｄ変換器の出力を予め設定された振動モードにて
演算し該演算結果と予め設定された正常時の振動モード
データとを比較して差分を求める演算装置と、ｇｉ差分
値が予め設定された許容値を超えたときに異常表示する
表示装置とから構成されたことを特徴とする。
（発明の実施例〕
以下本発明にかかる回転機械の回転部異常監視装置を、
回転機械として揚水式発電設備に適用した第１図に示す
実施例に従い説明する。
回転機械として揚水式発電設備に適用した第１図に示す
実施例に従い説明する。
先ず、本実施例が適用される揚水式発電設備について説
明する。即ち、１０は回転電機として発電電動機であり
、２０は水力機械としてポンプ水車である。
明する。即ち、１０は回転電機として発電電動機であり
、２０は水力機械としてポンプ水車である。
発Ｍ１！動機１０は主軸１１１回転子１２．固定子１３
等から構成され、ベースには上部、下部ブラケット１４
、１５が設置され、この上部、下部ブラケット１４゜１
５に設けられた上部、下部軸受１６．１７によりその主
軸１１及び全体が支持されている。
等から構成され、ベースには上部、下部ブラケット１４
、１５が設置され、この上部、下部ブラケット１４゜１
５に設けられた上部、下部軸受１６．１７によりその主
軸１１及び全体が支持されている。
ポンプ水車２０は発電電動！１１０の主軸１１と直結さ
れた主軸２）．ランナ２２．ガイドベーン２３．ステイ
リング２４．ケーシング２５．トラフ１−チューブ２６
等より主要部が構成され、この主要部は上、下カバー２
７．２８により覆われ、上カバー２７に設けられた軸受
２９によりその主軸２）及び全体が支持されている。尚
、図示３０はランナコーンである。
れた主軸２）．ランナ２２．ガイドベーン２３．ステイ
リング２４．ケーシング２５．トラフ１−チューブ２６
等より主要部が構成され、この主要部は上、下カバー２
７．２８により覆われ、上カバー２７に設けられた軸受
２９によりその主軸２）及び全体が支持されている。尚
、図示３０はランナコーンである。
上記構成にあって揚水発電設備の運転は次ぎのようにし
てなされる。
てなされる。
く発電運転時〉
図示しない上池から図示しない水圧鉄管を通ってきた流
水は、ケーシング２５からスティリング２４に流入し、
ガイドベーン２３によって流量が調整され、ランナ２２
に作用してこれを回転させてドラフトチューブ２６を通
って図示しない下池に放水される。ここで、ランナ２２
の回転により、ポンプ水車側主軸２）に直結された発電
電動機側主軸１１及び回転子１２が回転し、固定子１３
とによるｉＩ＠作用により電力が発生する。
水は、ケーシング２５からスティリング２４に流入し、
ガイドベーン２３によって流量が調整され、ランナ２２
に作用してこれを回転させてドラフトチューブ２６を通
って図示しない下池に放水される。ここで、ランナ２２
の回転により、ポンプ水車側主軸２）に直結された発電
電動機側主軸１１及び回転子１２が回転し、固定子１３
とによるｉＩ＠作用により電力が発生する。
〈揚水運転時〉
外部から供給された電力により発電電動Ｉ／ｓ１０はポ
ンプ運転方向に回転し、これにより発電電動機側主軸１
１に直結されたポンプ水車側主軸２）及びランナ２２を
回転し、図示しない下池からドラフトチューブ２６を通
ってポンプ・作用により水を汲み上げる。その汲み上げ
られた水は、ランナ２２．ガイドベーン２３．スティリ
ング２４．ケーシング２５の順に上方に流動させ、水圧
鉄管を通って最終的に上池に汲み上げられる。
ンプ運転方向に回転し、これにより発電電動機側主軸１
１に直結されたポンプ水車側主軸２）及びランナ２２を
回転し、図示しない下池からドラフトチューブ２６を通
ってポンプ・作用により水を汲み上げる。その汲み上げ
られた水は、ランナ２２．ガイドベーン２３．スティリ
ング２４．ケーシング２５の順に上方に流動させ、水圧
鉄管を通って最終的に上池に汲み上げられる。
一方、上記において軸受１６．１７．２９の静止部側及
び下カバー２８には夫々変位センサ４１．４２．４３゜
４４が設けられ、回転部である主軸１１．２）及び下刃
バー２８の軸振れを示す変位量を電気信号にて出力する
。主軸２）（又は主軸１１）にはターゲット４５ａが設
けられ、このターゲラｌ−４５ａに対向した静止部には
回転位相センサ４５が設けられ、主軸２）の回転により
ターゲット４５ａが回転位相センサ４５を横切ることに
より回転位相を電気信号にて検出するようにしている。
び下カバー２８には夫々変位センサ４１．４２．４３゜
４４が設けられ、回転部である主軸１１．２）及び下刃
バー２８の軸振れを示す変位量を電気信号にて出力する
。主軸２）（又は主軸１１）にはターゲット４５ａが設
けられ、このターゲラｌ−４５ａに対向した静止部には
回転位相センサ４５が設けられ、主軸２）の回転により
ターゲット４５ａが回転位相センサ４５を横切ることに
より回転位相を電気信号にて検出するようにしている。
４６は変位センサ４１．４２．４３．４４からの出力信
号８１．８２ 、Ｓ３ 、Ｓ４を所定のレベルまで増幅
する増幅器であり、４７は増幅器４６により増幅された
変位センサ４１．４２．４３．４４からの出力信号夫々
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
号８１．８２ 、Ｓ３ 、Ｓ４を所定のレベルまで増幅
する増幅器であり、４７は増幅器４６により増幅された
変位センサ４１．４２．４３．４４からの出力信号夫々
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
４８は回転位相センサ４５の出力に基づき回転位相パル
ス信号を生成する回転位相検出器であり、この回転位相
検出器４８の出力信＠ＳＯは後述する演算＠＠４９を介
してＡ／Ｄ変換器４１に与えられ、Ａ／Ｄ変換時のトリ
ガー信号として用いられる。
ス信号を生成する回転位相検出器であり、この回転位相
検出器４８の出力信＠ＳＯは後述する演算＠＠４９を介
してＡ／Ｄ変換器４１に与えられ、Ａ／Ｄ変換時のトリ
ガー信号として用いられる。
４９は上記トリガー信号に基づいてＡ／Ｄ変換器４７に
よりデジタル化された振れ信号（変位センサ４１、４２
．４３．４４からの出力信号）を入力し、予め設定され
た振動モードにて演算し該演舞結果と予め設定された正
常時の振動モードデータとを比較して差分を求める演ｔ
Ｉ装置１４９であり、５０は演Ｉｌ装置ｊ４９により演
算して求められた差分値が予め設定された許容値を超え
たときに異常である旨を表示する表示装置である。
よりデジタル化された振れ信号（変位センサ４１、４２
．４３．４４からの出力信号）を入力し、予め設定され
た振動モードにて演算し該演舞結果と予め設定された正
常時の振動モードデータとを比較して差分を求める演ｔ
Ｉ装置１４９であり、５０は演Ｉｌ装置ｊ４９により演
算して求められた差分値が予め設定された許容値を超え
たときに異常である旨を表示する表示装置である。
次ぎに上記の如く構成された本実施例の作用について説
明する。
明する。
揚水式発電設備を運転中にあって、各変位センサ４１．
４２．４３．４４からの軸振れ信号Ｓ１ 、３２ 。
４２．４３．４４からの軸振れ信号Ｓ１ 、３２ 。
８３．３４は増幅器４６により所定の信号レベルまで増
幅され、Ａ／Ｄ変換器４７に入力される。
幅され、Ａ／Ｄ変換器４７に入力される。
一方、回転位相検出器４８ではターゲット４５ａが横切
った時に第２図に示す如くの回転位相パルス信号ＳＯを
出力する。即ち、第３図は軸振れ信号Ｓｌ 、８２ 、
Ｓ３．８４及び回転位相パルス信号ＳＯの波形を示して
いる。
った時に第２図に示す如くの回転位相パルス信号ＳＯを
出力する。即ち、第３図は軸振れ信号Ｓｌ 、８２ 、
Ｓ３．８４及び回転位相パルス信号ＳＯの波形を示して
いる。
演算装置４９では上記パルス信号ＳＯをトリガ信号とし
てＡ／Ｄ変換器４７に与え、これによりＡ／Ｄ変換器４
７では上記軸振れ信号８１ 、８２ 、８３ 。
てＡ／Ｄ変換器４７に与え、これによりＡ／Ｄ変換器４
７では上記軸振れ信号８１ 、８２ 、８３ 。
＄４をある決められた時間毎にサンプリングし、このサ
ンプリング時間毎に軸振れ信号３１ 、８２ 。
ンプリング時間毎に軸振れ信号３１ 、８２ 。
３３．８４をデジタル信号に変換し、演算装置４９にお
いてその変換データを記憶し、高速フーリエ変換アルゴ
リズムによってフーリエ変換し、各周波数の振幅と位相
とを演算する。
いてその変換データを記憶し、高速フーリエ変換アルゴ
リズムによってフーリエ変換し、各周波数の振幅と位相
とを演算する。
演算された周波数により特徴的な周波数例えば回転数の
周波数を選定し、信号３１．８２ 、Ｓ３、Ｓ４の振幅
をｒｌ、ｒ２．ｒ３．ｒ４とし、位相をθ１．θ２．θ
３．θ４とすると、回転数の周波数に対する実撮勤モー
ドは第４図に示すように振幅と位相とのベクトル表示に
よって簡易的に表わすことができる。
周波数を選定し、信号３１．８２ 、Ｓ３、Ｓ４の振幅
をｒｌ、ｒ２．ｒ３．ｒ４とし、位相をθ１．θ２．θ
３．θ４とすると、回転数の周波数に対する実撮勤モー
ドは第４図に示すように振幅と位相とのベクトル表示に
よって簡易的に表わすことができる。
ところで、ランナ２２に欠損が生じたりすると、第４図
に示す実振動モードが変化し、例えば、第５図に示すよ
うに振幅がｒｌ ＋、 ｒ２ ”、 ｒ３ ＋。
に示す実振動モードが変化し、例えば、第５図に示すよ
うに振幅がｒｌ ＋、 ｒ２ ”、 ｒ３ ＋。
ｒ４ ′となり位相がθ１ ′、６２′、θ３′。
６４′と変化し、この変化が予め設定された許容値より
大きいときに、回転部が異常であると判定することがで
きる。
大きいときに、回転部が異常であると判定することがで
きる。
この実振動モードの変化分の演算は、兵体的には各軸振
れ測定点毎にベクトル演舞によって差分を求めるもので
、第６図にその一例を示す。即ち、第６図において振幅
ｒ１と振幅ｒ１ ＝との差分はΔｒ１として求まり、こ
の差分Δｒ１が予め設定された許容値より大きいときに
異常と判定するものである。この判定結果により表示装
置！５０にて異常である旨が表示され、監視員は回転部
の異常発生を知ることができる。
れ測定点毎にベクトル演舞によって差分を求めるもので
、第６図にその一例を示す。即ち、第６図において振幅
ｒ１と振幅ｒ１ ＝との差分はΔｒ１として求まり、こ
の差分Δｒ１が予め設定された許容値より大きいときに
異常と判定するものである。この判定結果により表示装
置！５０にて異常である旨が表示され、監視員は回転部
の異常発生を知ることができる。
上記実施例では、特徴的な周波数として回転数の周波数
を選定して実振動モードを得るようにしたが、その他に
回転数の２倍の周波数、ランナコーン３０の下方に生じ
るセンターホワールの周波数等を選定し、夫々の周波数
に対する実振動モードを演算し、これらの変化を総合的
に検討するならば、より信頼性の高い異常監視がなされ
るものである。
を選定して実振動モードを得るようにしたが、その他に
回転数の２倍の周波数、ランナコーン３０の下方に生じ
るセンターホワールの周波数等を選定し、夫々の周波数
に対する実振動モードを演算し、これらの変化を総合的
に検討するならば、より信頼性の高い異常監視がなされ
るものである。
次ぎに異常判定における第２の実施例について説明する
。即ち、上記実施ＶＡ（以下第１の実施例と称する）で
は、主軸１１．２）に沿って一平面上に配列された変位
センサ４１．４２．４３．４４を使用した場合であるが
、第２の実施例では第７図に示すように主軸１１の振れ
回り軌跡が得られるように互いに直交する変位センサ４
１ａ 、 ４１ｂ 、 ４２ａ 、 ４２ｂ １４３ａ
、 ４３ｂ 、 ４４ａ 、 ４２ｂを配置するもノ
テアル。
。即ち、上記実施ＶＡ（以下第１の実施例と称する）で
は、主軸１１．２）に沿って一平面上に配列された変位
センサ４１．４２．４３．４４を使用した場合であるが
、第２の実施例では第７図に示すように主軸１１の振れ
回り軌跡が得られるように互いに直交する変位センサ４
１ａ 、 ４１ｂ 、 ４２ａ 、 ４２ｂ １４３ａ
、 ４３ｂ 、 ４４ａ 、 ４２ｂを配置するもノ
テアル。
この構成によれば、第１の実施例と同様に回転位相検出
器４８からのパルス信＠ＳＯをトリガーとして変位セン
サ４１ａ 、 ４１ｂ 、 ４２ａ 、 ４２ｂ 、
４３ａ 。
器４８からのパルス信＠ＳＯをトリガーとして変位セン
サ４１ａ 、 ４１ｂ 、 ４２ａ 、 ４２ｂ 、
４３ａ 。
４３ｂ 、４４ａ 、 ４２ｂの出力をデジタル化し、
演算増幅器４９に与える。これにより、各測定平面にお
ける主軸撮れ回りのりサージュ図形を描くと、第８図の
ようになる。
演算増幅器４９に与える。これにより、各測定平面にお
ける主軸撮れ回りのりサージュ図形を描くと、第８図の
ようになる。
第８図に示すリサージュ図形上でトリガ一時刻を基準に
して時間を測り、同一時刻例えば時刻１１同士を結ぶと
、これは時刻１．おけるｆｆｉ動モードが得られ、また
、時刻ｔ２では時刻ｔ２における振動モードが得られる
。そこで、１回転のうち複数の任意の時刻ｔ１．ｔ２．
ｔ３．・・・、 ｔｌの振動モードを測定し、これら振
動モードの変化によって、異常の発生を検出することが
できる。
して時間を測り、同一時刻例えば時刻１１同士を結ぶと
、これは時刻１．おけるｆｆｉ動モードが得られ、また
、時刻ｔ２では時刻ｔ２における振動モードが得られる
。そこで、１回転のうち複数の任意の時刻ｔ１．ｔ２．
ｔ３．・・・、 ｔｌの振動モードを測定し、これら振
動モードの変化によって、異常の発生を検出することが
できる。
さらに、振れ回りのりサージュ図形と軸受フレアランス
との相対的位置は第９図のように示される。第９図にお
いて、軸受フレアランス６１を示す円の中心がＯであり
、通常、振れ回りのりサージュ図形６２はこの円の中心
Ｏの回りに小さな振幅で回っている。
との相対的位置は第９図のように示される。第９図にお
いて、軸受フレアランス６１を示す円の中心がＯであり
、通常、振れ回りのりサージュ図形６２はこの円の中心
Ｏの回りに小さな振幅で回っている。
これに対し、軸芯が中心ずれが生じると、図示６２に示
すようなりサージュ図形となり中心Ｏからずれて撮れ回
るようになる。この振れ回りの中心を０′とすると、距
離０−０−が軸芯のずれとして検出される。また、リサ
ージュ図形６３と軸受フレアランス６１との最少距離Ｘ
が最少油膜厚さである。従って、距離ｏ−ｏ”の監視及
び距離Ｘの常時監視を行なうことにより、経年的に変化
する軸芯のずれ及び主軸と軸受メタルとの異常接近等を
早期に発見することができる。
すようなりサージュ図形となり中心Ｏからずれて撮れ回
るようになる。この振れ回りの中心を０′とすると、距
離０−０−が軸芯のずれとして検出される。また、リサ
ージュ図形６３と軸受フレアランス６１との最少距離Ｘ
が最少油膜厚さである。従って、距離ｏ−ｏ”の監視及
び距離Ｘの常時監視を行なうことにより、経年的に変化
する軸芯のずれ及び主軸と軸受メタルとの異常接近等を
早期に発見することができる。
次ぎに異常判定における第３の実施例について説明する
。即ち、第３の実施例は、振動勤モードに変化が生じて
異常が発生しつつあると判定された場合（第１．第２の
実施例の手法により）に、その異常の直接的原因が、原
因Ａ：発電電動機１０側に発生したアンバランス、原因
Ｂ：ポンブ水車２０（ｌ１ｍに発生したアンバランス、
原因Ｃ：軸受１６゜１７、２９の摩耗等によるフレアラ
ンスの増大、のいずれであるかを診断するものである。
。即ち、第３の実施例は、振動勤モードに変化が生じて
異常が発生しつつあると判定された場合（第１．第２の
実施例の手法により）に、その異常の直接的原因が、原
因Ａ：発電電動機１０側に発生したアンバランス、原因
Ｂ：ポンブ水車２０（ｌ１ｍに発生したアンバランス、
原因Ｃ：軸受１６゜１７、２９の摩耗等によるフレアラ
ンスの増大、のいずれであるかを診断するものである。
この診断手法を第１０図に示す処理流れ図を参照して説
明する。即ち、スタート７１を経て処理７２では、初期
の正常時の振動モードにおける軸芯の位置を測定し、処
理７３ではこの測定された振動モードに基づき軸振動解
析用数学モデルを作成する。
明する。即ち、スタート７１を経て処理７２では、初期
の正常時の振動モードにおける軸芯の位置を測定し、処
理７３ではこの測定された振動モードに基づき軸振動解
析用数学モデルを作成する。
そして、処理７４ではこの数学モデルを用いて図示しな
い大形コンピュータ等で上述の異常原因が発生した時の
振動モードを予め解析しておき、その解析結果を演算装
置４９に記憶しておく。処理７５では通常振動モード、
軸芯位置、最小油膜厚さ等をモニタリングし、処理７６
にてその変化の有無を判定し、変化有りの時には結合子
Ｘを経て処理７７に至り、変化無しの時には再び処理７
５に戻る。
い大形コンピュータ等で上述の異常原因が発生した時の
振動モードを予め解析しておき、その解析結果を演算装
置４９に記憶しておく。処理７５では通常振動モード、
軸芯位置、最小油膜厚さ等をモニタリングし、処理７６
にてその変化の有無を判定し、変化有りの時には結合子
Ｘを経て処理７７に至り、変化無しの時には再び処理７
５に戻る。
処理７７では、変化有りの時の振動モードと処理７４で
予め解析し演算装置４９に記憶された振動モードパター
ンとを比較して異常の有無を判定すると共に及びその原
因（Ａ、Ｂ、Ｃ）を統計的に診断する。そして、処理７
８にて異常の有無及び原因（Ａ、Ｂ、Ｃ）の診断結果を
表示装置５０に表示し、監視員に異常の有無及び原因（
Ａ、Ｂ、Ｃ）の診断結果を知らせる。
予め解析し演算装置４９に記憶された振動モードパター
ンとを比較して異常の有無を判定すると共に及びその原
因（Ａ、Ｂ、Ｃ）を統計的に診断する。そして、処理７
８にて異常の有無及び原因（Ａ、Ｂ、Ｃ）の診断結果を
表示装置５０に表示し、監視員に異常の有無及び原因（
Ａ、Ｂ、Ｃ）の診断結果を知らせる。
上記実施例では、変位センサを軸受１６．１７．２９及
び上カバー２８に設けた例を説明したが、他の回転部と
対向した静止部や支持部材等に設け、測定点を多くして
測定精度の向上を図ってもよい。勿論、揚水式発１ｉ設
備以外の回転電機や水力機械等に適用できることは言う
までもない。
び上カバー２８に設けた例を説明したが、他の回転部と
対向した静止部や支持部材等に設け、測定点を多くして
測定精度の向上を図ってもよい。勿論、揚水式発１ｉ設
備以外の回転電機や水力機械等に適用できることは言う
までもない。
以上の如く詳述したように本発明によれば、回転機械の
回転部に対向した静止部の複＠箇所に変位センサを配置
して上記回転部の複数箇所における夫々の振れ量を検出
し、上記回転部に設けたターゲットを回転位相検出器に
より検出することにより回転位相を示すパルス信号を得
て、上記複数の変位センサからの出力を上記回転位相検
出器の出力をトリガ信号としてＡ／Ｄ変換して、このＡ
／Ｄ変換出力を予め設定された振動モードにて演算し該
演算結果と予め設定された正常時の振動モードデータと
を比較して差分を求め、咳差分値が予め設定された許容
値を超えたときに異常表示するようにしたので、回転状
態を常時に定量的に把握でき、もって信頼性が高くして
回転部の異常診断がなされる回転機械の回転部異常監視
装置が提供できるものである。
回転部に対向した静止部の複＠箇所に変位センサを配置
して上記回転部の複数箇所における夫々の振れ量を検出
し、上記回転部に設けたターゲットを回転位相検出器に
より検出することにより回転位相を示すパルス信号を得
て、上記複数の変位センサからの出力を上記回転位相検
出器の出力をトリガ信号としてＡ／Ｄ変換して、このＡ
／Ｄ変換出力を予め設定された振動モードにて演算し該
演算結果と予め設定された正常時の振動モードデータと
を比較して差分を求め、咳差分値が予め設定された許容
値を超えたときに異常表示するようにしたので、回転状
態を常時に定量的に把握でき、もって信頼性が高くして
回転部の異常診断がなされる回転機械の回転部異常監視
装置が提供できるものである。
第１図は本発明による回転機械の回転部異常監視装置と
して揚水式発電設備に適用した一実施例を示す構成図、
第２図は回転位相検出器の出力波形を説明する図、第３
図はデジタル化された軸撮れ信号の波形を説明する図、
第４図乃至第６図は夫々異常判定の第１の実施例を説明
するもので第４図及び第５図は夫々振動モードの説明図
、第６図は振動モードの変化分を示す図、第７図乃至第
９図は夫々異常判定の第２の実施例を説明するもので第
７図は変位センサの配置を説明する図、第８図はりサー
ジュ図形と振動モードとの関係を説明する図、第９図は
軸受フレアランスと撮れ回りリサージュとの位置関係を
説明する図、第１０図は異常判定の第３の実施例を説明
する処理流れ図である。 １０・・・発電電動機、２０・・・ポンプ水車、１１．
２）・・・主軸、１６．１７．２９・・・軸受、２８・
・・上カバー、４１．４２゜４３、４４・・・変位セン
サ、４５・・・回転位相センサ、４５ａ・・・ターゲッ
ト、４６・・・増幅器、４７・・・Ａ／Ｄ変換器、４８
・・・回転位相検出器、４９・・・演算装置、５０・・
・表示装置。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 外聞 第３図 第６図 第７図 吉 あり
して揚水式発電設備に適用した一実施例を示す構成図、
第２図は回転位相検出器の出力波形を説明する図、第３
図はデジタル化された軸撮れ信号の波形を説明する図、
第４図乃至第６図は夫々異常判定の第１の実施例を説明
するもので第４図及び第５図は夫々振動モードの説明図
、第６図は振動モードの変化分を示す図、第７図乃至第
９図は夫々異常判定の第２の実施例を説明するもので第
７図は変位センサの配置を説明する図、第８図はりサー
ジュ図形と振動モードとの関係を説明する図、第９図は
軸受フレアランスと撮れ回りリサージュとの位置関係を
説明する図、第１０図は異常判定の第３の実施例を説明
する処理流れ図である。 １０・・・発電電動機、２０・・・ポンプ水車、１１．
２）・・・主軸、１６．１７．２９・・・軸受、２８・
・・上カバー、４１．４２゜４３、４４・・・変位セン
サ、４５・・・回転位相センサ、４５ａ・・・ターゲッ
ト、４６・・・増幅器、４７・・・Ａ／Ｄ変換器、４８
・・・回転位相検出器、４９・・・演算装置、５０・・
・表示装置。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図 外聞 第３図 第６図 第７図 吉 あり
Claims (3)
- （１）回転機械の回転部に対向した静止部の複数箇所に
配置され上記回転部の複数箇所における夫々の振れ量を
検出する複数の変位センサと、上記回転部に設けたター
ゲットを検出することにより回転位相を示すパルス信号
を出力する回転位相検出器と、上記複数の変位センサか
らの出力を上記回転位相検出器の出力をトリガ信号とし
てＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器の
出力を予め設定された振動モードにて演算し該演算結果
と予め設定された正常時の振動モードデータとを比較し
て差分を求める演算装置と、該差分値が予め設定された
許容値を超えたときに異常表示する表示装置とから構成
されたことを特徴とする回転機械の回転部異常監視装置
。 - （２）演算装置は、回転位相検出器の出力をトリガ信号
としてＡ／Ｄ変換された変位センサの出力を、高速フー
リエ変換して特徴的周波数及び振幅の位相を求め振動モ
ードを演算する構成であることを特徴とする特許請求の
範囲第（１）項記載の回転機械の回転部異常監視装置。 - （３）演算装置は、変位センサが互いに直交して配置さ
れてなり、回転位相検出器の出力をトリガ信号としてＡ
／Ｄ変換された変位センサの出力に基づきリサージュ図
形を描き、トリガ時点からの時間経過によつて振動モー
ドを演算する構成であることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項記載の回転機械の回転部異常監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18267285A JPS6243538A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 回転機械の回転部異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18267285A JPS6243538A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 回転機械の回転部異常監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243538A true JPS6243538A (ja) | 1987-02-25 |
| JPH0543052B2 JPH0543052B2 (ja) | 1993-06-30 |
Family
ID=16122414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18267285A Granted JPS6243538A (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 回転機械の回転部異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6243538A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030069388A (ko) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | 김중배 | 야채와 육류가 고정되는 꼬치 및 그 고정하는 방법 |
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| EP2023224A1 (en) | 2007-07-23 | 2009-02-11 | Fanuc Ltd | Numeric control device of a machine tool for detecting abnormality of a spindle |
| JP2016003875A (ja) * | 2014-06-13 | 2016-01-12 | 日本電気株式会社 | モータ異常検知システム、モータ異常検知方法、及びモータ異常検知プログラム |
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| WO2019124222A1 (ja) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | ダイキン工業株式会社 | 流体装置 |
| WO2019187517A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 三菱重工業株式会社 | 接触振動検出装置及びそれを備える回転機械、並びに、接触振動検出方法 |
| JP2020144111A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 異常検出装置、回転機械、異常検出方法、及びプログラム |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP18267285A patent/JPS6243538A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11502630B2 (en) | 2017-12-20 | 2022-11-15 | Daikin Industries, Ltd. | Fluid apparatus |
| WO2019187517A1 (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 三菱重工業株式会社 | 接触振動検出装置及びそれを備える回転機械、並びに、接触振動検出方法 |
| JP2019174317A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 三菱重工業株式会社 | 接触振動検出装置及びそれを備える回転機械、並びに、接触振動検出方法 |
| KR20190123763A (ko) * | 2018-03-29 | 2019-11-01 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 접촉 진동 검출 장치 및 그것을 구비하는 회전 기계, 그리고, 접촉 진동 검출 방법 |
| US11525753B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-12-13 | Mitsubishi Heavy Industries Marine Machinery & Equipment Co., Ltd | Contact vibration detection device, rotary machine including the same, and contact vibration detection method |
| JP2020144111A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 三菱重工業株式会社 | 異常検出装置、回転機械、異常検出方法、及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0543052B2 (ja) | 1993-06-30 |
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