在空调机组中，风机和电机是主要的噪声和振动源。正常的风机噪声包括机械摩擦声、电磁声，如风机电机轴承声、风叶刮擦声、风机电机部件与其他金属物摩擦声，电机高频声、缝隙漏风啸叫声等，这些噪声通常是均匀、连续的。风机和电机的正常振动较小，通过设置减振弹簧或减振垫，基本上不会传导到空调机组的底架上。客服人员有时在现场碰到的风机噪声异常或振动异常，通常是由共振或喘振引起的，如风叶失衡振动声、皮带轮或皮带失衡振动声、风机固有频率与平台频率共振声、风机喘振声等。

本文结合一个实际案例，对空调机组运行过程中遇到噪声和振动异常现象进行分析，并给出解决方案，以期帮助用户运行管理人员和公司客服人员取得更多的故障判断和维修经验。

一、问题与现象

某半导体芯片厂，在同一楼层安装了多台额定风量为120000CMH的新风机组（MAU）。这些空调机组正常运行了一段时间之后，发现其中有一台出现异常振动和噪声，公司客服人员在接到客户反馈并现场查看后发现的情况是：

1、该机组采用变频器启动运行后，当频率升至超过30Hz时，风机即出现明显的周期性喘振声，机组同时出现异常振动。当频率超过40Hz后，机组振动更为剧烈，感觉整个机组都在周期性抖动，振动幅度可达约10mm。

2、当打开风机送风段（风机后的正压段）检修门时，周期性喘振声和异常振动随之消失。再关上检修门，喘振声和异常抖动马上会再次出现。

3、若关上风机送风段检修门，同时打开风机段之前的任何一个检修门，喘振声和异常抖动一点都没有改变。

4、喘振发生时，观察到空调机组的运行电流会周期性忽大忽小，变化周期与喘振声基本同步。

    根据以上情况，客户怀疑风机的动平衡有问题，要求我们对风机进行动平衡测试，也彻底检查风机电机各部件是否有所损坏。

上图是该MAU机组的功能段组合示意图

二、故障原因分析

1、 根据现场观察到的上述异常现象判断，该喘振和异常振动应当属于系统性原因引起的风机喘振现象，而不是客户怀疑的风机或空调机组质量问题。

2、 本着对客户负责的精神，公司客服人员在风机供应商配合下，对该机组的风机包括电机进行了全面检查，各个零部件如风机电机轴承、联轴器、弹簧减震器等均没发现异常。随后在现场进行了动平衡测试，证明风机动平衡也没有问题，测试结果如下表：

3、 进一步对该机组所在的空调系统查勘后发现，该机组的出风端是与其余三台相同规格的MAU机组并联汇入一个总风管（相当于一个大静压箱，每台机组与总风管连接处都安装有风阀）的，而其他三台机组都没出现这种情况。在现场巡查时发现，出现喘振异常的机组与总风管连接处有明显的异常振动，且风管发生明显周期性变形，初步判断这里有问题。

4、 进入总风管检查发现，出现异常的MAU机组与总风管连接处的风阀（止回阀）已发生破损，连杆与部分风阀叶片脱开，这些叶片在气流与自重的作用下准确性的重复着开启、闭合，间隔大概0.5秒左右。将变频器运行频率调整运行频率到30hz左右时，发现有部分叶片就打不开了。

原因分析：至此，该MAU机组出现喘振和振动异常的原因已明确，就是该风阀损坏导致的。因为损坏风阀上这些不受控的叶片的重复开启、闭合，必然后引起风机出风侧气流的异常流动和压力的异常变化，同时也会影响到总风管中的局部气流和压力变化，在这些综合因素作用下，前述的风机喘振和空调机组异常振动就自然发生了。

三、整改措施与效果确认

由于出现问题的风阀属于工程配件，并非我司提供，因此建议客户找相关工程建设方进行了整改和维修。几天后电话回访客户，得到的回复是故障已排除，异常喘振和振动现象消失。

小贴士：关于风机喘振

风机喘振的原因

• 喘振是风机本身固有的特性，造成喘振的唯一直接原因是进气量减小到一定值。风机运行时，当进气量减小到一定数值，气体排送会出现强烈振荡，机身剧烈振动，这种现象称之为喘振。喘振是风机所固有的特性，其出现会严重损坏风机的机体，产生严重后果。因此，在操作过程中要防止喘振的发生。
  
  
• 风机在运转过程中，如果进气不足，流量不断减小，小到最小流量界限时，就会在风机流道中出现严重的气体介质涡动，流动严重恶化，使风机出口压力突然大幅度下降。由于风机总是和管网系统联合工作的，这时管网中的压力并不马上降低，于时管网中原气体压力就会大于风机出口压力，因而管网中的气流就会倒流向风机，直到管网中的压力降至风机出口压力时倒流才停止。风机又开始向管网供气，风机的流量又增大，恢复正常工作，但当管网中的压力恢复到原来压力时，风机流量又减少，系统中气体又产生倒流，如此周而复始，产生周期性气体振荡现象就称为“喘振"。
  
  

• 喘振现象不但和风机的旋转脱离有关，还和管网系统有关。管网的容量越大，则喘振的振幅越大，频率越低。喘振的频率大致和管网容量的平方根成反比。
  

风机喘振现象及判断

　　机组喘振时，风机和其后的管道系统之间产生了一种低频高振幅的压力波动，整个机组发生强力的振动，发出严重的噪音，调节系统也大幅度的波动。一般根据下列方法判断是否进入喘振工况。

　　1)监测风机出口管道气流噪音。正常工况时出口的声音是连续且较低的。而接近喘振时，整个系统的气流发生周期性的振荡，因而在出口管道处声音是周期性的变化，喘振时，噪音加剧，甚至有爆音出现。

　　2)观测风机流量及出口压力的变化。风机稳定运行时，其出口压力和进口流量变化是不大的，当接近或进入喘振工况时，二者的变化很大，发生周期性大幅度的脉动。

　　3)观测机体和轴振动情况。当接近或进入喘振工况时，机体和轴振动都发生强烈的振动变化，其振幅要比平常运行时大大增加。