DE602004007325T2 - Vakuumpumpgerät - Google Patents

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    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by varying the rotational speed
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumpumpenvorrichtung.
  • Insbesondere weist die erfindungsgemäße Vakuumpumpenvorrichtung auf: eine Öl-mechanische Vakuumpumpe, die mit einem elektrischen Motor ausgestattet ist, und eine elektronische Steuervorrichtung, die den Motor der Pumpe mit Energie versorgt.
  • Öl-mechanische Rotationspumpen werden im Allgemeinen verwendet, um niedrige Vakuumbedingungen zu erzeugen, d.h. in einem Druckbereich von Atmosphärendruck bis ungefähr 10–1 Pa.
  • Mechanische Pumpen weisen ein Gehäuse mit einem Ansauganschluss und einem Auslassanschluss auf. Ein Stator ist im Gehäuse angeordnet und legt eine zylindrische Kammer fest, in der ein exzentrisch angeordneter, kreisförmiger Rotor angeordnet ist, der mit radial gefederten Schiebern ausgestattet ist. Die Pumpen sind in ein Ölbad getaucht, um die Pumpe zu kühlen und zu schmieren und sie von der Außenumgebung zu isolieren.
  • Wie bekannt ist, benötigen die Pumpen aufgrund der niedrigen Öltemperatur ein hohes Drehmoment für die Kaltbeschleunigung, und somit können sie zu einer Belastung der elektronischen Steuereinheiten, die den Motor mit Energie versorgen, und des Motors selbst führen.
  • Es sind auch Vakuumpumpenvorrichtungen bekannt, die elektronische Steuervorrichtungen aufweisen, die ein variables Frequenzausgangssignal zum Antreiben des Pumpenmotors liefern können.
  • Derartige bekannte Systeme sind insbesondere auf dem Hochvakuumgebiet bekannt und wirken auf die Erregerfrequenz des Spannungssignals, durch das der die Vakuumpumpe drehende, elektrische Motor angetrieben wird, was zu einer Drehgeschwindigkeitsabweichung des Motors und folglich zu einer Pumpengeschwindigkeitsabweichung der Pumpe führt.
  • Allgemein gesprochen ist es bei Hochvakuumpumpenvorrichtungen vorteilhaft, die Erregerfrequenz zu variieren, insbesondere während der Beschleunigungsrampe bei der Vakuumpumpenstartphase, um das Beschleunigungsmoment zu begrenzen.
  • In der Tat saugt die Vakuumpumpe im Allgemeinen bei der Startphase Luft bei Atmosphärendruck an, d.h. bei einem viel höheren Druck als dem Ansaugdruck bei stationären Bedingungen. Folglich ist das Beschleunigungsmoment sehr hoch und macht es zwingend erforderlich, einen elektrischen Motor mit einer Leistung zu verwenden, die höher ist als die, die bei stationären Bedingungen der Pumpe erforderlich ist.
  • Die Verwendung von Steuervorrichtungen mit einem variablen Frequenzausgangssignal ermöglicht das Starten der Pumpe bei einer niedrigeren Geschwindigkeit, und verringert dadurch das Beschleunigungsmoment, und ermöglicht folglich die Verwendung elektrischer Motoren mit einer Leistung, die für stationäre Bedingungen der Vakuumpumpe geeignet ist, wie z.B. Motoren, die weniger konstenintensiv und sperrig sind.
  • Elektronische Steuervorrichtungen dieser Art sind z.B. in den Dokumenten US 4,664,601 und US 5,110,264 offenbart.
  • Die DE 196 30 384 bezieht sich auf einen Prozess zum Regulieren einer durch einen Dreiphasenmotor angetriebenen Einheit, wie z.B. einer Pumpe oder eines Kompressors, nämlich eines Seitenkanalkompressors, mit Einspeisungseigenschaften, wie z.B. Volumenstrom und Differenzdruck, wobei dem Dreiphasenmotor ein Frequenzumwandler vorausgeht, in dem oder nach dem der Starkstrom gemessen wird; gemäß dem offenbarten Regulierungsprozess wird die gemessene Intensität des Stroms beim Regulieren einer Einspeisungseigenschaft, wie z.B. Volumenstrom oder Differenzdruck, berücksichtigt.
  • Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mechanische Pumpenvorrichtung für hohe Drücke vorzusehen, die kostengünstig ist und eine verringerte Größe aufweist, während jedoch die zuvor genannten Erfordernisse bzgl. hoher Verlässlichkeit und nutzbarer Lebensdauer erfüllt werden.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine mechanische Pumpenvorrichtung vorzusehen, die höhere Vakuumgrade erreichen kann als die bekannten Systeme, während die reduzierten Größen und Kosten beibehalten werden.
  • Die oben genannten und weiteren Aufgaben werden durch eine erfindungsgemäße Vakuumpumpenvorrichtung erreicht, wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vakuumpumpenvorrichtung weist die elektronische Steuervorrichtung einen Frequenzumwandler auf, der durch einen Mikroprozessor gesteuert ist und den Pumpenmotor mit einem variablen Frequenzsignal antreiben kann.
  • Vorteilhaft wandelt die elektronische Steuervorrichtung das Einphasen-Festfrequenz-Wechselstromsignal vom Stromversorgungsnetz in ein Dreiphasen-Wechselstromsignal um, wobei eine Frequenz unabhängig von der Stromversorgungsnetzfrequenz ist. Folglich können Pumpengeschwindigkeiten erreicht werden, die sich von denen unterscheiden, die durch die Stromversorgungsnetzfrequenz auferlegt ist. Genauer gesagt kann eine Öl-mechanische Pumpe, wenn sie in die Pumpenvorrichtung der Erfindung einbezogen ist, höhere Geschwindigkeiten erreichen als diese, die durch eine Pumpe mit den gleichen Eigenschaften erreichbar sind. Mit anderen Worten können durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung hohe Pumpengeschwindigkeiten durch eine Pumpe von geringer Größe und reduzierten Kosten erreicht werden.
  • Weiterhin vorteilhaft kann erfindungsgemäß die gleiche Leistung für eine gleiche Öl-mechanische Pumpe erreicht werden, ganz gleich wie die Frequenz des Stromversorgungsnetzes ist, mit dem die Pumpe verbunden ist (50 Hz oder 60 Hz).
  • Beim Starten der Öl-mechanischen Pumpe kann der elektrische Motor gestartet und gemäß einer Frequenzrampe, die bei einem sehr niedrigen Wert beginnt und sich allmählich erhöht, beschleunigt werden, um das Beschleunigungsmoment und die Leistungsaufnahme unter einem vorbestimmten Schwellenwert zu halten.
  • Ein nicht einschränkendes, exemplarisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detaillierter beschrieben, bei denen:
  • 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vakuumpumpenvorrichtung ist;
  • 2 eine schematische Querschnittsansicht einer Öl-mechanischen Pumpe ist;
  • 3 ein Ablaufdiagramm ist, das schematisch den Betrieb der elektronischen Steuervorrichtung darstellt;
  • 4 eine Graphik der Leistungsaufnahme (obere Kurve) und der Stromaufnahme (untere Kurve) des Pumpenmotors im Falle eines Kaltstarts ist;
  • 5 eine Graphik der Erregerfrequenz (obere Kurve) und der Drehfrequenz (untere Kurve) des Motors im Falle des Kaltstarts ist.
  • Nimmt man Bezug auf 1, so weist die erfindungsgemäße Vakuumpumpenvorrichtung im Wesentlichen eine Öl-mechanische Vakuumpumpe P. die mit einem elektrischen Motor M ausgestattet ist, und eine elektronische Steuervorrichtung C auf.
  • Die Steuervorrichtung C wird durch das Stromversorgungsnetz R versorgt und sieht die Stromversorgung für den Motor M mittels eines Spannungssignals SU vor. Der Ansauganschluss der Vakuumpumpe P steht mit einer Vakuumkammer CV in Verbindung, in der Vakuumbedingungen erzeugt werden sollen.
  • Wie in 2 gezeigt, ist die Pumpe P eine Öl-mechanische Pumpe und weist ein Gehäuse 1 auf, in dem eine zylindrische Kammer 7, vorzugsweise mit kreisförmigem Querschnitt, ausgebildet ist. Die Kammer nimmt einen zylindrischen Rotor 9 auf, wobei die Achse parallel zu der der zylindrischen Kammer 7 verläuft, aber relativ zu ihr exzentrisch angeordnet ist. Ein oder mehrere radial verschiebbare, radiale Schieber 11 (zwei im Beispiel gezeigt) sind auf dem Rotor 9 befestigt und werden durch Federn 13 gegen die Wände der Kammer 7 gehalten.
  • Durch den Ansauganschluss 3 gesaugtes Gas tritt in die Kammer 7 ein, in der es durch Schieber 11 geschoben und somit komprimiert wird, und dann wird das Gas durch einen Auslassanschluss 5 ausgelassen. Das Gehäuse 1 ist in ein Ölbad 15 getaucht, das als kühlendes Fluid und Schmiermittel dient. Auf bekannte Weise ist die Pumpe so konstruiert, dass eine Menge an Öl in die Kammer 7 eindringen kann, um einen dünnen Film auszubilden, der eine Dichtigkeit zwischen den Schiebern 11 des Rotors 9 und den Wänden der Kammer 7 gewährleistet.
  • Ein in das Ölbad 15 getauchter Temperaturdetektor 17 ist ferner vorgesehen, um die Steuervorrichtung C mit einem für die Temperatur repräsentativen elektrischen Signal zu versorgen und um das Steuern der Antriebsfrequenz des Pumpenmotors zu ermöglichen, wie aus der folgenden Beschreibung ersichtlich wird.
  • Wendet man sich wieder 1 zu, weist die Steuervorrichtung C im Wesentlichen einen Frequenzumwandler auf, der das Eingangssignal SI vom Stromversorgungsnetz, wobei dieses Signal im Allgemeinen ein Einphasen-Festfrequenz-Wechselstromsignal ist (wie bekannt, 50 Hz in Europa, 60 Hz in den Vereinigten Staaten), umwandeln kann in ein Dreiphasen-Wechselstromausgangssignal SU mit variabler Frequenz, durch welches der Motor M angetrieben wird.
  • Nimmt man Bezug auf 3, so wird der Algorithmus zum Steuern des Signals, durch das der Vakuumpumpenmotor angetrieben ist, detailliert offenbart.
  • Erfindungsgemäß sind die Äquivalenzspannung Vset und die Erregerfrequenz Fecc des Signals SU, das den Motor M der Pumpe P mit Strom versorgt, gemäß einem Steueralgorithmus eingestellt, der in Abhängigkeit der gemessenen Stromaufnahme ImeasDC der Pumpe und der maximal lieferbaren Leistung PMAX ein Variieren der Äquivalenzspannung Vset und der Erregerfrequenz Fecc vorsieht.
  • Die Einstellung der Äquivalenzspannung Vset und Erregerfrequenz Fecc findet bei vorbestimmten Zeitintervallen statt, beispielsweise alle 10 ms (Schritt 100).
  • Beim Schritt 101 erhält man die Äquivalenzspannung als: Vset = Fecc·Kν wobei Kν eine Konstante in Abhängigkeit der Eigenschaften der Pumpenvorrichtung und in Volt/Hertz ausgedrückt ist. Für eine exemplarische Pumpenvorrichtung, die mit einem 135-V-Motor ausgestattet ist, kann diese Konstante einen Wert von 5V/Hz aufweisen.
  • Beim Schritt 103 wird die zuvor berechnete Äquivalenzspannung Vset mit dem vorbestimmten minimalen bzw. maximalen Konstantenwert Vmin bzw. Vmax verglichen, die ebenso von den Pumpenvorrichtungseigenschaften abhängen. Der Wert von Vset wird mit Vmin gleichgesetzt, wenn Vset < Vmin, und wird mit Vmax gleichgesetzt, wenn Vset > Vmax, um Vset zwischen den vorbestimmten Werten zu sättigen (abzuschneiden).
  • Beim Schritt 105 wird der Referenzstrom Icomp bestimmt, der eine Funktion des Scheibenbildens ist, das durch das Verhältnis zwischen Äquivalenzspannung Vset und Busgleichspannung VbusDC gegeben ist (135 V beim erwähnten, exemplarischen Ausführungsbeispiel) gemäß der Relation: Icomp = K1·VSet/VbusDC wobei K1 eine in Ampere ausgedrückte, von der Pumpenvorrichtung abhängige Konstante ist. Für eine Pumpenvorrichtung mit einem 135-V-Motor ist diese Konstante gleich z.B. 5,3 A.
  • Bei den Schritten 107 bis 113 wird der maximale Wert des Referenzstroms Icomp abgeschnitten gemäß den Relationen: Icomp = PMAX/VbusDC Icomp = IMAX wobei PMAX die maximale Leistung ist, die durch die Steuervorrichtung in dieser Betriebsphase geliefert werden kann, und IMAX der maximal lieferbare Strom ist.
  • Das Abschneiden des minimalen Werts von Icomp ist nicht notwendig, da Icomp nach unten durch den minimalen Wert beschränkt ist, den Vset annehmen kann.
  • Beim Schritt 115 wird die Referenzvariable berechnet: eI = Icomp – ImeasDc wobei ImeasDc der Strom ist, der über den Stromwiderstand vor der Dreiphasen-Brücke gemessen wird, durch die der elektrische Pumpenmotor angetrieben wird.
  • Dann wird bei den Schritten 117 bis 129 der Betriebszyklus zum Variieren der Erregerfrequenz Fecc durchgeführt.
  • Genauer gesagt wird beim Schritt 117 der absolute Wert eI mit dem Schwellenwert IThre verglichen, der den Strombereich um Icomp definiert, innerhalb dessen keine Variation der Erregerfrequenz Fecc ausgeführt wird.
  • Solange der gemessene Strom Imeas im vorbestimmten Bereich IThre um Icomp bleibt, wird die Erregerfrequenz Fecc nicht geändert und der Zyklus endet beim Schritt 130.
  • Bei den Schritten 119, 121 wird die Amplitude des Variationsschritts für die Erregerfrequenz Fecc berechnet gemäß der Relation: ΔF = KF·eI wobei KF ein Proportionalitätsfaktor zum Variieren der Frequenz in Abhängigkeit des gelieferten Stroms ist.
  • Es ist nachvollziehbar, dass ΔF entweder positiv oder negativ sein kann, dass heißt, sie kann in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen der Pumpenvorrichtung entweder einer Zunahme oder einer Abnahme der Erregerfrequenz entsprechen.
  • Beim Schritt 121 wird ΔF hinsichtlich der Werte ΔFMAX bzw. ΔFMIN sowohl nach oben als auch nach unten abgeschnitten, wobei die Schwellenwerte von den Eigenschaften der Pumpenvorrichtung abhängen.
  • Beim Schritt 123 wird die Erregerfrequenz Fecc durch ΔF variiert gemäß der Relation: Fset = Fecc + ΔF
  • Bei den Schritten 125, 127 wird der maximale Wert der neuen, auf diesem Weg berechneten Frequenz beschränkt gemäß der Relation: Fset = FMAX wobei FMAX die maximale Erregerfrequenz bei stationären Bedingungen ist.
  • Beim Schritt 129 wird die neue Erregerfrequenz festgelegt gemäß der Relation: Fecc = Fset und der Zyklus endet beim Schritt 130.
  • Eine Änderung der Erregerfrequenz Fecc setzt sich solange fort, solange der gemessene Strom Imeas außerhalb des Bereichs mit der Breite IThre um Icomp bleibt, d.h. bis zum Erreichen der stationären Bedingungen.
  • Vorteilhaft könnte der Wert PMAX der maximalen Leistung, die durch die Steuervorrichtung geliefert werden kann, in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen der Pumpenvorrichtung variiert werden.
  • Genauer gesagt, könnte PMAX als eine Funktion der folgenden Parameter variiert werden:
    • – während des normalen, stationären Betriebs der Pumpe nimmt PMAX den Wert Preg an, der der maximalen Leistung entspricht, die für die spezielle Pumpenvorrichtung geliefert werden kann (Steuervorrichtung/Pumpenmotor);
    • – während Transienten, bei denen der stationäre Betrieb geändert wird, beispielsweise aufgrund einer temporären Gaslast oder während Heißstarts, nimmt PMAX einen oder mehrere vorbestimmte Erhöhungswerte Pboost > Preg für eine begrenzte Zeit an;
    • – während der verbrauchsstärksten Phasen, beispielsweise im Falle eines Kaltstarts, nimmt PMAX den (die) Erhöhungswert(e) Pstart1, Pstart2 > Preg für eine begrenzte Zeit in Abhängigkeit der Pumpenöltemperatur T1 an und so dass ein Schwellenwert T2 der Temperatur der Kühlelemente D der elektronischen Energievorrichtungen nicht überschritten wird;
    • – wenn eine Abnahme bei der Pumpendrehgeschwindigkeit erwünscht ist, beispielsweise für Lastanforderungen, kann PMAX einen vorbestimmten Bremswert Pbrake < Preg annehmen.
  • Die Änderung des Grenzwerts PMAX resultiert in einer Änderung des Variationsbereichs des Referenzstroms Icomp und folglich in einer Änderung des Variationsbereichs der Erregerfrequenz Fecc.
  • Vorteilhaft wird die Erregerfrequenz Fecc durch die elektronische Steuervorrichtung als eine Funktion der oben genannten Parameter selbstständig festgelegt und ist unabhängig von der Frequenz des Stromversorgungsnetzes. Somit ist es möglich, die Pumpengeschwindigkeit der Pumpe P zu variieren, sie an die veränderten Betriebsbedingungen der Pumpe anzupassen, wobei die Geschwindigkeit proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors M und letztere proportional zur Erregerfrequenz des Stromversorgungssignals für den Motor ist.
  • Als eine erste Konsequenz ergibt sich, dass für eine gleiche Öl-mechanische Pumpe P die gleiche Leistung erhalten werden kann, ganz gleich wie die Frequenz des Stromversorgungsnetzes R ist, d.h. beispielsweise sowohl, wenn die Pumpe in Europa verwendet wird, als auch, wenn sie in den Vereinigten Staaten verwendet wird.
  • Darüberhinaus ist es bei Transientbedingungen, beispielsweise aufgrund einer plötzlichen Gaslast, möglich, die Erregerfrequenz des Stromversorgungssignals für den Motor M zu variieren, um die Geschwindigkeit der Pumpe P durch Einwirken auf den Wert von PMAX konstant zu halten.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Pumpenvorrichtung der Erfindung kann der Nutzer von außen mittels eines geeigneten Software-Programms einen festgelegten Wert der Erregerfrequenz Fecc eingeben, der durch die Betriebserfordernisse der Pumpenvorrichtung festgelegt ist.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann der Nutzer die Steuervorrichtung C mit einem Spannungssignal versorgen, das beispielsweise in einem Bereich von 0 bis 10 V liegt, das durch die Steuervorrichtung C ausgewertet wird, um einen Wert der Erregerfrequenz gemäß einer vorbestimmten Relation festzulegen.
  • Somit kann bei stationären Bedingungen die Pumpe P bei niedrigerer oder höherer Geschwindigkeit als der nominellen Geschwindigkeit betrieben werden, in Abhängigkeit von den Erfordernissen.
  • Erfindungsgemäß wird in jedem Fall die Energieaufnahme der Pumpe P immer unter einem vorbestimmten Schwellenwert gehalten, um Überlastungen zu vermeiden.
  • Wie zuvor erwähnt, beziehen sich die Hauptschwierigkeiten beim Antreiben einer Öl-mechanischen Pumpe hauptsächlich eher auf den Transienten beim Kaltstart, als auf die Transienten bei stationären Bedingungen. Beim Kaltstart kann das Beschleunigungsmoment, das für den Motor M und die Leistungsaufnahme der Pumpe P erforderlich ist, auch aufgrund der Ölviskosität sehr hoch sein, die stark von der Temperatur abhängt und bei niedriger Temperatur sehr hoch ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Pumpenvorrichtung zwingt die Steuervorrichtung C dem Motor beim Kaltstart, d.h. wenn der Temperaturdetektor 17 eine Temperatur an die Steuervorrichtung C signalisiert, die niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, eine Beschleunigungsrampe auf und bringt dabei den Wert PMAX auf Erhöhungswerte und führt damit zu einer Erhöhung der Erregerfrequenz, wobei sie bei einer sehr niedrigen Frequenz beginnt und wobei sie sie progressiv erhöht, wenn sich die Geschwindigkeit der Pumpe P erhöht.
  • Die Kurven, die Variationen der Leistungs- und Stromaufnahme der Pumpe P und der Erregerfrequenz im Falle des Kaltstarts aufzeigen (Öltemperatur T1 des Pumpenöls gleich 14°C) sind beispielhaft in 4 und 5 gezeigt.
  • Nimmt man Bezug auf 4, so ist im Fall des Kaltstarts der Wert PMAX auf einen ersten Erhöhungswert Pstart1 > Preg festgelegt, übersteigt Preg mit 20 bis 30% und beträgt 730 Watt beim offenbarten Beispiel.
  • Der erste Erhöhungswert wird für eine begrenzte Zeit beibehalten, beim gezeigten Beispiel ungefähr gleich 400 Sek..
  • Während eines derartigen Zeitintervalls steigt die Erregerfrequenz und folglich die tatsächliche Drehfrequenz allmählich an, beginnend bei einem sehr niedrigen Wert, wie in 5 gezeigt.
  • Wenn ein derartiges Zeitintervall vorüber ist, prüft die Steuervorrichtung, ob stationäre Bedingungen erreicht wurden, das heißt, ob die Erregerfrequenz mit der stationären Frequenz des Systems übereinstimmt. Falls ja, wird PMAX auf Preg gesetzt. Falls nein, wird PMAX für eine begrenzte Zeit, die im offenbarten Beispiel ungefähr gleich 300 Sek. ist, auf einen Wert Pstart2 gesetzt, wobei Preg < Pstart2 < Pstart1 ist (beim offenbarten Beispiel, Pstart2 = 650 W). Wenn eine derartige Zeit vorüber ist, wird der Wert PMAX wieder auf den stationären Wert Preg gebracht, um Überlastungen zu vermeiden.
  • Wie in 5 gezeigt, fahren während eines derartigen zweiten Zeitintervalls die Erregerfrequenz und folglich die tatsächliche Drehfrequenz fort, sich zu erhöhen, bis sie einen stationären Wert ungefähr 700 Sek. nach Pumpenstart erreichen.
  • Es ist verständlich, dass die erfindungsgemäße Pumpenvorrichtung auch eine Rückkoppelungsschaltung aufweisen kann, die den Druck des Restgases, das in der mit der Pumpe P verbundenen Vakuumkammer CV vorhanden ist, als einen Parameter zum Steuern der Erregerfrequenz Fecc verwendet. Auf diese Weise kann die Antriebsfrequenz des Motors M und die Pumpengeschwindigkeit der Pumpe P in Abhängigkeit der Betriebsdruckbedingungen verändert werden.
  • Es ist klar, dass die vorstehende Beschreibung nur mittels eines nicht einschränkenden Beispiels angegeben wurde und dass Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.

Claims (16)

  1. Eine Vakuumpumpenvorrichtung, die aufweist: – eine Öl-mechanische Pumpe (P), die aufweist: ein Gehäuse (1) mit einem Ansauganschluss (3) und einem Auslassanschluss (5), wobei das Gehäuse eine darin festgelegte zylindrische Kammer (7) aufweist und einen Rotor (9) aufnimmt, der bezüglich der Kammer (7) exzentrisch angeordnet ist und mit radialen mittels Federn (13) vorgespannten Schiebern (11) ausgestattet ist, wobei die Pumpe in ein Ölbad (15) getaucht ist und mit einem elektrischen Motor (M) zum Drehen des Rotors (9) ausgestattet ist, – eine elektronische Steuervorrichtung (C) zum Versorgen des elektrischen Motors (M) mit Energie mittels eines Spannungssignals SU, wobei die Steuervorrichtung (C) Mittel zur Steuerung der Erregerfrequenz Fecc des Spannungssignals SU aufweist, durch welche der Motor als eine Funktion von wenigstens einem Betriebsparameter der Pumpe und von wenigstens einem Schwellenwert angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schwellenwert in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen der Pumpenvorrichtung ändert.
  2. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenwert der maximalen Leistung PMAX entspricht, die durch die Steuervorrichtung (C) geliefert werden kann.
  3. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der wenigstens eine Betriebsparameter der Pumpe der gemessenen Stromaufnahme Imeas des Motors (M) entspricht.
  4. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schwellenwert während des stationären Betriebs der Pumpe einen Wert Preg annehmen kann und einen Wert Pstart1 während der Kaltstartphase der Pumpe, mit Preg < Pstart1.
  5. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schwellenwert während des stationären Betriebs der Pumpe einen Wert Preg annehmen kann und eine Abfolge von Werten Pstart1 und Pstart2 während der Kaltstartphase der Pumpe, mit Preg < Pstart2 < Pstart1.
  6. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schwellenwert während des stationären Betriebs der Pumpe einen Wert Preg annehmen kann und einen Wert Pboost > Preg während einer Erhöhungsphase, in welcher es erwünscht ist, die Pumpenleistung zu erhöhen.
  7. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schwellenwert während des stationären Betriebs der Pumpe einen Wert Preg annehmen kann und einen Wert Pbrake < Preg während der Abschaltphase der Pumpe.
  8. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Schwellenwert während der Kaltstartphase der Pumpe für ein vorbestimmtes Zeitintervall den Wert Pstart1 annimmt.
  9. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei, während einer Abfolge von vorbestimmten Zeitintervallen, der Schwellenwert die Abfolge von Werten Pstart1 und Pstart2 während der Kaltstartphase der Pumpe annimmt.
  10. Pumpenvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das vorbestimmte Zeitintervall eine Dauer von etwa 400 s hat.
  11. Pumpenanordnung nach Anspruch 9, wobei die Abfolge von vorbestimmten Zeitintervallen Dauern von etwa 400 s haben während der der Schwellenwert Pstart1 angewendet wird und von etwa 300 s während der der Schwellenwert Pstart2 angewendet wird.
  12. Pumpenanordnung nach Anspruch 8 oder 9, die weiterhin einen Öltemperaturdetektor (17) aufweist, der so angeordnet ist, dass er ein Signal repräsentativ für die Öltemperatur in der Vakuumpumpe an die elektronische Steuervorrichtung (C) übermittelt, und wobei der Schwellenwert den Wert Pstart1 annimmt, wenn die Temperatur niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
  13. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, wobei das Frequenzsteuermittel einen Frequenzumwandler aufweist, um die Erregerfrequenz Fecc des Spannungssignals SU, durch welches der Motor angetrieben wird, zu erhöhen solange die gemessene Stromaufnahme Imeas des Motors unterhalb eines vorbestimmten Schwellenstroms Icomp liegt.
  14. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, wobei der Schwellenstrom Icomp gegeben ist durch: Icomp = K1·Vset/VbusDC wobei: K1 eine von dem System abhängige Konstante ist, Vset die Äquivalenzspannung ist, und VbusDC die Spitzenspannung ist, mit der der Motor (M) versorgt wird.
  15. Pumpenanordnung nach Anspruch 14, wobei Icomp < IcompMaz = PMAX/VbusDC wobei PMAX der Schwellenwert für die maximale Leistung ist, die durch die Steuervorrichtung in einer bestimmten Betriebsphase geliefert werden kann.
  16. Pumpenanordnung nach Anspruch 15, mit VbusDC = 187 V.
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