特許 6704753 回転機械の回転異常を検出する方法及びその方法を実現する回転機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6704753

(24)【登録日】2020年5月15日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】回転機械の回転異常を検出する方法及びその方法を実現する回転機械

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20200525BHJP

   B04B 7/06 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G01M99/00 A

   B04B7/06 Z

【請求項の数】4

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2016-32661(P2016-32661)

(22)【出願日】2016年2月24日

(65)【公開番号】特開2017-150915(P2017-150915A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2018年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】597119172

【氏名又は名称】トミー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094547

【弁理士】

【氏名又は名称】岩根 正敏

(72)【発明者】

【氏名】高野 賢治

【審査官】 川瀬 正巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１４４９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１４３８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５１８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０１９１７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０８９８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４２５８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｂ０４Ｂ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転体と、上記回転体を回転駆動するモータと、上記モータと上記回転体を連結する回転軸とを備える回転機械の回転異常を検出する方法において、上記モータを流れる駆動電流を検出する電流検出過程と、上記電流検出過程の出力を入力とし所定の時定数を有するＣＲ回路で上記駆動電流を遅延させて出力する遅延過程と、上記回転機械が正常な状態における上記ＣＲ回路の出力の定常値Ａ０より大きい第１の基準値Ｒ１と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、モータの過電流発生を監視する第１の比較過程と、上記第１の基準値Ｒ１より大きく、上記回転機械の異常振動が激しく過電流の程度が大きい場合の上記ＣＲ回路の出力より小さい第２の基準値Ｒ２と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、回転機械の異常振動発生を監視する第２の比較過程と、上記第１の基準値Ｒ１より小さく、上記定常値Ａ０より大きい第３の基準値Ｒ３と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、上記回転体の質量の偏在を検出する第３の比較過程と、上記第１、第２、第３の比較過程の出力に基づいて、上記回転機械の異常振動発生とモータの過電流発生と上記回転体の質量の偏在を検出する判定過程を含むことを特徴とする、回転機械の回転異常を検出する方法。

【請求項2】

上記回転体が試料を載置するロータであり、上記回転機械が遠心分離機であることを特徴とする、請求項１記載の回転機械の回転異常を検出する方法。

【請求項3】

回転体と、上記回転体を回転駆動するモータと、上記モータと上記回転体を連結する回転軸とを備える回転機械において、上記モータを流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出過程の出力を入力とし所定の時定数を有するＣＲ回路で上記駆動電流を遅延させて出力する遅延回路と、上記回転機械が正常な状態における上記ＣＲ回路の出力の定常値Ａ０より大きい第１の基準値Ｒ１と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、モータの過電流発生を監視する第１の比較回路と、上記第１の基準値Ｒ１より大きく、上記回転機械の異常振動が激しく過電流の程度が大きい場合の上記ＣＲ回路の出力より小さい第２の基準値Ｒ２と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、回転機械の異常振動発生を監視する第２の比較回路と、上記第１の基準値Ｒ１より小さく、上記定常値Ａ０より大きい第３の基準値Ｒ３と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、上記回転体の質量の偏在を検出する第３の比較回路と、上記第１、第２、第３の比較回路の出力に基づいて、上記回転機械の異常振動発生と上記モータの過電流発生と上記回転体の質量の偏在を検出する判定回路を含むことを特徴とする、回転異常を検出することができる回転機械。

【請求項4】

上記回転体が試料を載置するロータであり、上記回転機械が遠心分離機であることを特徴とする、請求項３記載の回転異常を検出することができる回転機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、小型の遠心分離機等の回転機械の回転異常を検出する方法及びその方法を実現する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

遠心分離機、洗濯機等の回転機械は、試験管等を載置するロータ或いは被洗濯物を収納する回転ドラム等である回転体を含む。そして、上記回転体を回転駆動するモータと、上記モータと上記回転体を連結する回転軸とを備える。そしてその回転軸は、通常は軸受けで支承されている。これらの回転機械の回転体の質量分布は、そこに載置される各試験管の重量が均一でないため、或いは被洗濯物の形状や質量分布に不均一であるため、質量分布が回転軸の回りで極端に回転対称から外れると、これが原因で回転軸が異常振動を起こすことがある。異常振動が起こると、最終的には、機械的或いは電気的損傷が起こり、機械が壊れることもある。

【0003】

回転機械の回転軸の回転異常を診断するために、特許文献１（特開２００９−２４３９０８号公報）は、非回転部の動的ひずみをひずみゲージで検出することを提案している。

【0004】

特許文献２（特開２０００−０７４７９４号公報）は、ケーシングの内部で回転するランナーとガイドベーンを有する水力機械の回転異常を検出するために、ガイドベーンの振動をひずみゲージで検出することを提案している。

【0005】

特許文献３（特開平０６−１２９９５５号公報）は、回転機械の回転の健全性を評価するため、例えば、圧電型加速度計からなるセンサーを、ポンプなどの回転機械の軸受部に代表される振動測定部に、マグネット等で取り付け、センサーからの入力信号を、高周波抽出部と低周波抽出部に分岐して解析することを提案している。

【0006】

上記特許文献１、２、３ の教示は有効であるとしても、小型遠心分離機等の比較的安価な回転機械において実施するためには、材料原価、センサーの占有空間の大きさ、取り付け工数の観点などから、コストアップの原因となり、採用が困難な場合がある。

【0007】

誘導電動機は一般に、起動時に５００％程度の過電流が流れる。このときモータが過負荷になり、過電流が許容時間以上流れるとモータは焼けてしまう。したがって、過電流が流れると、これを検出して電流を遮断しなければならない。しかし定格値を超えるとすぐにモータの過電流防止機構がはたらくと、モータを起動するとすぐ遮断することなり、モータの運転ができない。このため、過負荷要素の電流要素は定格値以下で動作させ、限界値を設定し、この限界値を超えると停止するよう定める。この限界値は定格値の１２５〜１５０％程度に設定するのが一般的である。

【0008】

モータは過電流が流れてもすぐに焼けるわけではなく、ある程度の時間の過電流は許される。このため、過電流がモータに流れている電流が限界値を超えているかどうかを検出しても即座に電流を遮断せず、限界値を超える過電流が流れても所定の時間は耐えられるようにモータを設計或いは選択することが行われている。そしてこの所定の時間を超えて過電流が流れると、初めてモータへの電流を遮断することが行われている。過電流の大きさが大きいときモータが昇温する時間も短いので、過電流の大きさに応じてその所定時間の長さを変えることも行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２００９−２４３９０８号公報

【特許文献2】特開２０００−０７４７９４号公報

【特許文献3】特開平０６−１２９９５５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

モータ駆動回路の設計においては、構成部品として余裕のある定格値を持つものを選択し、また回路設計を行っている。すなわち、モータの始動時の突入電流が流れても構成部品が破損することがないように設計されている。

【0011】

しかし、なんらかの原因によって、設計時に想定した突入電流より大きな過大電流が流れると、構成電子部品が破損したり、或いは発熱によって破損したりすることがある。これを防止するために、モータ駆動電流を検出し、その電流値が所定の基準値（第１の基準値）を超えているか否かを判定する過電流検出手段を設け、その基準値を超える時、モータを停止させるようにされている。

【0012】

回転機械のモータの始動に成功しても、回転系の質量分布の不均一性等に起因して、その後に回転軸の異常振動が起こることがある。異常振動が一旦発生すると、急速に成長し、回転機械のロータ、回転軸、回転軸の軸受け或いはモータを損傷し、回転機械が破壊されてしまう。これ故、異常振動が発生すると手動で、または自動でモータの駆動電流を遮断する。

【0013】

モータが停止してもその原因が分からないと、再び電源を投入し、また異常振動を起こすことを繰り返しがちである。モータが停止したときに、異常振動の程度が表示されれば、それに対応する原因を想到できる可能性がある。例えば、ロータ上に載置される試験管の配置を変え、できるだけ回転軸の回りに点対象とすることにより問題を解決することが示唆され得る。

【0014】

そこで、本発明の第１の課題は、小型遠心分離機のような内部空間が狭く、かつ商品価格が比較的安価な回転機械においても実施できる、回転異常の検出方法を提案することであり、第２の課題は、その方法を実施できる回転機械を提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上述した第１の課題は、請求項１に記載された回転機械の回転異常を検出する方法により解決された。
具体的には、回転体と、上記回転体を回転駆動するモータと、上記モータと上記回転体を連結する回転軸とを備える回転機械の回転異常を検出する方法において、上記モータを流れる駆動電流を検出する電流検出過程と、上記電流検出過程の出力を入力とし所定の時定数を有するＣＲ回路で上記駆動電流を遅延させて出力する遅延過程と、上記回転機械が正常な状態における上記ＣＲ回路の出力の定常値Ａ０より大きい第１の基準値Ｒ１と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、モータの過電流発生を監視する第１の比較過程と、上記第１の基準値Ｒ１より大きく、上記回転機械の異常振動が激しく過電流の程度が大きい場合の上記ＣＲ回路の出力より小さい第２の基準値Ｒ２と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、回転機械の異常振動発生を監視する第２の比較過程と、上記第１の基準値Ｒ１より小さく、上記定常値Ａ０より大きい第３の基準値Ｒ３と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、上記回転体の質量の偏在を検出する第３の比較過程と、上記第１、第２、第３の比較過程の出力に基づいて、上記回転機械の異常振動発生と上記モータの過電流発生と上記回転体の質量の偏在を検出する判定過程を含むことを特徴とする、回転機械の回転異常を検出する方法によって解決された。
そして、この発明の好ましい実施形態は、請求項２に記載されている。

【0016】

また、上述した第２の課題は、請求項３に記載された回転異常を検出することができる回転機械により解決された。
具体的には、回転体と、上記回転体を回転駆動するモータと、上記モータと上記回転体を連結する回転軸とを備える回転機械において、上記モータを流れる駆動電流を検出する電流検出回路と、上記電流検出過程の出力を入力とし所定の時定数を有するＣＲ回路で上記駆動電流を遅延させて出力する遅延回路と、上記回転機械が正常な状態における上記ＣＲ回路の出力の定常値Ａ０より大きい第１の基準値Ｒ１と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、モータの過電流発生を監視する第１の比較回路と、上記第１の基準値Ｒ１より大きく、上記回転機械の異常振動が激しく過電流の程度が大きい場合の上記ＣＲ回路の出力より小さい第２の基準値Ｒ２と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、回転機械の異常振動発生を監視する第２の比較回路と、上記第１の基準値Ｒ１より小さく、上記定常値Ａ０より大きい第３の基準値Ｒ３と上記ＣＲ回路の出力Ａを比較し、上記回転体の質量の偏在を検出する第３の比較回路と、上記第１、第２、第３の比較回路の出力に基づいて、上記回転機械の異常振動発生と上記モータの過電流発生と上記回転体の質量の偏在を検出する判定回路を含むことを特徴とする、回転異常を検出することができる回転機械によって解決された。
そして、この発明の好ましい実施形態は、請求項４に記載されている。

【発明の効果】

【0017】

本発明に係る回転機械の回転異常を検出する方法と回転異常を検出することができる回転機械は、回転異常の程度を検出し、それを表示することを可能にする。その回転異常の原因を示唆することにより、回転異常を繰り返すことなく、その回転異常の原因に対処することを可能にする。
請求項１と請求項４の発明は、第２の基準値と比較することにより、異常回転を検出することができる。
請求項２と請求項５の発明は、異常振動の程度を表示する表示装置を含むので、その表示された異常の程度により、異常振動に対する的確な対策を想到させたり示唆したりすることができる。
請求項３と請求項６の発明は、回転機械が遠心分離機であるとき、その回転異常を検出することができる。その結果、例えばロータに載置されている試験管の質量分布を改善するなどして、回転異常に速やかに対処でき、遠心分離機の故障を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一つの実施形態としての遠心分離機の回転軸を通る立面断面図である。

【図2】図１の遠心分離機のロータの平面図である。

【図3】本発明の一つの実施形態である回転機械のモータ駆動回路の概念的な回路図である

【図4】ロータに載置されたロータの荷重の偏在がモータ駆動電流の値とＣＲ回路の出力に及ぼす影響を概念的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、上記した本発明に係る回転機械の好適な実施の形態を、遠心分離機を例に挙げて詳細に説明するが、本発明は、何らこの実施の形態に限定されるものではなく、例えば電気洗濯機等の回転機械にも適用できる。

【0020】

図１は、本発明の一つの実施形態としての遠心分離機の回転軸を通る立面断面図である。図示したように、モータ１の回転軸１ａは鉛直方向に配置され、モータ１は、その下部においては支持台２に軸承され、上部においてはカバー３に軸承されている。回転軸１ａの上端にはロータ４が固定されている。

【0021】

図２は、図１の遠心分離機のロータ４の平面図である。ロータ４には、試験管などを挿入するための挿通穴４ａが複数箇所（図示の実施の形態では８ケ箇所）設けられている。遠心分離機の原理及び一般的構造は広く知られているので、この明細書では遠心分離機自体の詳しい説明は省略する。

【0022】

正しい遠心分離機の使用方法では、このロータの挿通穴４ａに試験管を挿入する際、ロータ４の質量分布が偏在せず、回転軸１ａの回りで点対称となるように配置しなければならない。点対称に配置されていないと、モータ１を駆動したときに、遠心力によって回転軸１ａがたわみ、回転軸１ａが軸受け等と不均一に接触したりして、異常振動が起こることがある。

【0023】

これを防止するために、ロータ４の質量分布をできるだけ均一にするように、複数の試験管をロータ４に配置するのが普通であるが、不注意により、或いは他の理由によりロータに載置された試験管等の質量分布が偏在し、中心軸を中心とする点対称から大きく外れていると、回転軸１ａが撓み、撓みが遠心力によって増大し、いわゆる異常振動が発生してしまう。

【0024】

ロータ４に載置された試験管の質量分布の偏在の問題で回転軸１ａの異常振動が発生する場合、その質量分布の偏在の程度によって異常振動の大きさも異なり、その結果、過電流の程度も異なる。本発明は、この過電流の程度から質量分布の偏在を検出する。なお、異常振動の発生原因はロータの質量分布の問題以外の理由、例えば軸受け不良等によっても発生する。

【0025】

図３は、本発明の一つの実施形態である回転機械のモータ駆動回路の概念的な回路図である。モータ駆動回路Ｄの出力に応じて、モータ駆動電流制御素子ＦＥＴを流れる電流が制御される。モータ駆動電流制御素子ＦＥＴと、モータＭと、抵抗体からなるモータ駆動電流検出回路Ｚが直列に接続されている。モータ駆動電流検出回路Ｚの出力は、必要に応じてモータ駆動回路Ｄにフィードバックされることがある。

【0026】

モータ駆動電流検出回路Ｚの出力は、ＣＲ回路からなる遅延回路に入力され、ＣＲ回路の時定数程度の時間で平均化された電流値を出力する。

【0027】

この実施形態においては、ＣＲ回路の出力の正常な定常値Ａ₀の１５０％程度の値を第１の基準値Ｒ１として設定した（故に、Ａ₀＜Ｒ１）。第１の比較回路Ｃ１で、基準値Ｒ１とＣＲ回路の出力を比較する。なお、ＣＲ回路の時定数Ｔは、モータ始動時過電流が減衰する時定数Ｔ₀と同じ程度に設定する。

【0028】

この実施形態では、さらに、過電流の程度を判別するために、第２の比較回路Ｃ２と、第３の比較回路Ｃ３が設けられている。第２の比較回路Ｃ２は、第２の基準値Ｒ２とＣＲ回路の出力を比較し、第３の比較回路Ｃ３は、第３の基準値Ｒ３と上記ＣＲ回路の出力とを比較する。第２の基準値Ｒ２は、第１の基準値Ｒ１より大であるように設定されている（Ｒ１＜Ｒ２）。定常状態におけるＣＲ回路の正常な定常出力をＡ₀とする時、第３の基準値Ｒ３は、Ａ₀と同じまたはそれより少しだけ大であるように設定されている（Ａ₀＜Ｒ３＜Ｒ１）。
結局、Ａ₀＜Ｒ３＜Ｒ１＜Ｒ２の不等式が成り立つ。

【0029】

この明細書では、全ての比較回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、その比較回路で判定される入力値がその比較回路の基準値より小さいとき、「Ｌ」という出力を出し、その基準値より大きいとき、「Ｈ」という出力を出すものとする。

【0030】

このように設定されている時、モータの始動時に時定数Ｔ₀程度の時間だけ過電流が流れるが、回転機械が正常であれば、その後は定常状態となる。ＣＲ回路の出力Ａは定常状態では第１の基準値Ｒ１を越えず（Ａ＜Ｒ１）、かつ、Ａ＝Ａ₀＜Ｒ３なので何も起こらない。すなわち、全ての比較回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の出力は、「Ｌ」である。

【0031】

異常振動が激しく過電流の程度が大きい場合、ＣＲ回路の出力は急速に増大し、第２の基準値Ｒ２をも越えて、第２の比較回路Ｃ２は「Ｈ」を出力する。すなわち、全ての比較回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が、「Ｈ」を出力する。

【0032】

異常振動のイベントが発生してもその程度が弱く、したがって過電流の程度が弱い場合、ＣＲ回路の出力値は第２の基準値Ｒ２を越えないことが起こる。この場合、第２の比較回路Ｃ２は「Ｌ」を出力する。すなわち、第２の比較回路Ｃ２だけが「Ｌ」を出力し、他の比較回路は「Ｈ」を出力する。

【0033】

なお、例えば、ロータが何かに引っかかり、モータの回転軸が回転できない時などには、第１の比較回路Ｃ１の出力が時定数Ｔより長い期間にわたって、かつ第１の基準値Ｒ１を超える過電流が流れるようなイベントが起こる。このように、異常振動が起こらない場合でも、第１の比較回路Ｃ１は過電流発生に対応する信号「Ｈ」を発生する。この場合第２の比較回路Ｃ２が「Ｈ」になるか「Ｌ」になるかは、ケースバイケースである。第２の比較回路Ｃ２の出力が「Ｌ」で、第１の比較回路Ｃ１の出力が「Ｈ」の場合は、その原因については曖昧性が残ることは否めないが、警告としての意味がある。

【0034】

質量の偏在が僅かである場合、異常振動は発生しないが、やはり偏在があるのでモータの負荷は大きく、モータ駆動電流は正常な定常状態の時より大きい。ＣＲ回路の出力の定常値も正常時よりは大きいので、これを第３の基準値Ｒ３と第３の比較回路Ｃ３で比較して検出できる。この場合、第３の比較回路Ｃ３のみが「Ｈ」を出力する。

【0035】

判定回路Ｊは、第１と第２と第３の比較回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の出力の組み合わせに基づいて、回転軸の異常振動の発生を判定する。すなわち、全ての比較回路の出力が「Ｌ」である場合は、正常状態であり、異常振動は発生していないと判断する。逆に全ての比較回路が「Ｈ」を出力しているときは、程度の大きい異常振動が発生しているか、それに相当する過電流が発生していると判断する。第２の比較回路だけが「Ｌ」を出力し、他の比較回路が「Ｈ」を出力するときは、中程度の異常振動が発生しているか、またはそれに相当する過電流が発生していると判断する。第３の比較回路Ｃ３だけが「Ｈ」を出力し、他の比較回路は「Ｌ」を出力するときは、基準値を越えるほどの過電流は流れないが、少し異常が起こっていると判断できる。

【0036】

判定回路Ｊの出力に応じて、電源を即座に遮断したり、ＣＲ回路の出力を高い電圧に所定期間だけ引き上げて電源のオンオフが急速に起こることを繰り返すことを防止したり、表示装置Ｐの対応するＬＥＤを点灯したり、表示装置Ｐとしての文字情報表示装置に異常振動の程度や対処策を表示したりする。

【0037】

要求される条件によっては、第２の比較回路Ｃ２を異なる複数の基準値と比較する回路とすることもできる。また第３の比較回路Ｃ３を省略することもできる。

【0038】

図４は、ロータ４に載置されたロータの荷重の偏在がモータ駆動電流の値とＣＲ回路の出力に及ぼす影響を概念的に示す図である。（Ａ）はロータの荷重が偏在していない場合、（Ｂ）は強く偏在している場合、（Ｃ）は中程度に偏在している場合、（Ｄ）は僅かに偏在している場合である。

【0039】

図４の（Ａ）は、ロータ４の８つの挿通穴４ａに同じ質量の８本の試験管を載置した場合を示す（黒丸は試験管を載置した挿通穴）。モータ駆動電流（破線）は、モータ起動時に過電流が瞬間的に流れた後、一定の定常電流が流れている。この定常電流Ａoの１５０％程度の値を第１の基準値Ｒ１として設定する。ＣＲ回路の出力（実線）は、ＣＲ回路の時定数に従って徐々に上昇する。しかし、最終的な平衡値は第１の基準値Ｒ１を超えない。従って、第一の比較回路Ｃ１は、「Ｌ」を出力する。

【0040】

図４の（Ｂ）は、ロータ４の８つの挿通穴４ａの片側に４本の試験管を載置した場合を示す〔黒丸は試験管を載置した挿通穴、白丸は試験管を載置していない挿通穴。（Ｃ），（Ｄ）でも同じ〕。すなわち、ロータに載置された試験管の質量は大きく偏在している。この場合、起動時の過電流が終わっても、回転軸の異常振動が発生し、その結果としてモータ駆動電流に過電流が起こり、ＣＲ回路の出力（実線）は上昇する。質量の偏在が大きく大きな異常振動が起こると、ＣＲ回路の出力は高い第２の基準値Ｒ２をも越える。この結果、第２の比較回路Ｃ２は、「Ｈ」を出力する。

【0041】

図４の（Ｃ）は、ロータ４の８つの挿通穴４ａに１本の試験管（２．０ｍＬ）を載置した場合を示す。すなわち、ロータに載置された試験管の質量は弱く偏在している。この場合も、起動時の過電流が終わっても、回転軸の異常振動が発生することがある。しかしモータ駆動電流の過電流は比較的に小さく、ＣＲ回路の出力（実線）はゆっくり上昇する。質量の偏在が小さいのでＣＲ回路の出力は第１の基準値Ｒ１を超えるが、第２の基準値Ｒ２を越えない場合がある。この時、第２の比較回路Ｃ２は、「Ｌ」を出力する。

【0042】

図４の（Ｄ）は、ロータ４の８つの挿通穴４ａに１本の小さい試験管（１．５ｍＬ）を載置した場合を示す。すなわち、ロータに載置された試験管の質量は小さく偏在している。この場合、回転軸の異常振動が発生しないことがある。この時、第１と第２の比較回路Ｃ１，Ｃ２は、「Ｌ」を出力する。しかし質量の偏在があるのでモータの負荷は大きく、モータ駆動電流（破線）は正常な定常状態の時より大きい。ＣＲ回路の出力（実線）の定常値も正常時よりは大きいので、これを第３の基準値Ｒ３と第３の比較回路Ｃ３で比較して検出する。この場合、第３の比較回路Ｃ３のみが、「Ｈ」を出力する。なお図４（Ｂ）と（Ｃ）の場合も、第３の比較回路Ｃ３は、「Ｈ」を出力する。

【0043】

結局、次のように各比較回路は出力する。
１）異常振動が起っていない時は、全ての比較回路の出力は「Ｌ」。
２）大きな異常振動が起こっている時は、全ての比較回路の出力は「Ｈ」。
３）小さい異常振動が起こっている時は、第２の比較回路Ｃ２の出力のみが「Ｌ」で、他は「Ｈ」。
４）極弱い異常振動が起こっている時は、第３の比較回路の出力のみが「Ｈ」で、他は「Ｌ」。

【0044】

判定回路Ｊは、第１、第２、第３の比較回路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の出力に基づき、異常振動発生の有無およびその程度を判定する。その結果に従って、モータ駆動電流を停止したり、異常振動の程度を警告灯で表示したり、異常振動発生に対する対処策を表示するための信号を対応する表示装置Ｐに送る。

【0045】

以上、本発明を、遠心分離機を例に挙げて詳しく説明してきたが、本発明は、既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的思想としての本発明の範囲内において、種々の変形、変更が可能であることは当然である。

【産業上の利用可能性】

【0046】

以上、説明した本発明に係る回転機械の回転異常を検出する方法及びその方法を実現する回転機械は、モータにより回転駆動される回転体を備え、回転軸の異常振動が起こり得る全ての回転機械に適用することができるものである。

【符号の説明】

【0047】

１ モータ
１ａ 回転軸
２ 支持台
３ カバー
４ ロータ
４ａ 挿通穴
Ａ₀ 回路の正常な定常状態での出力
ＣＲ 遅延回路
Ｄ モータ駆動回路
ＦＥＴ モータ駆動電流制御素子
Ｊ 判定回路
Ｍ モータ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３ 第１と第２と第３の基準値
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ 第１と第２と第３の比較回路
Ｚ モータ駆動電流検出回路
Ｂ 電源
Ｇ グランド
Ｐ 表示装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】