JP2000110735A - ポンプ保護装置、ポンプ保護方法及びポンプ装置 - Google Patents

ポンプ保護装置、ポンプ保護方法及びポンプ装置

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JP2000110735A JP10279511A JP27951198A JP2000110735A JP 2000110735 A JP2000110735 A JP 2000110735A JP 10279511 A JP10279511 A JP 10279511A JP 27951198 A JP27951198 A JP 27951198A JP 2000110735 A JP2000110735 A JP 2000110735A
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motor
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pump
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Tatsuya Sasaki
辰也 佐々木
Naoki Yuzuhara
直樹 柚原
Akihiko Imai
明彦 今井
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空状態を維持しながらポンプを過負荷から
保護できる装置及び方法を提供することにある。 【構成】 ポンプ保護装置10を、真空ポンプ14を駆
動させるモーター16の消費電力をモーター16が受け
る負荷として検知する電力検知器18と、電力検知器1
8によって検知した消費電力の値が所定電力値以上に達
した場合にモーター16の回転数を降下させる制御手段
20とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプのモーター
を過負荷から保護するためのポンプ保護装置並びにポン
プ保護方法、及びそのポンプ保護装置を備えたポンプ装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、所定の容器内等を真空状態に
するために真空ポンプを利用した真空ポンプ装置が使用
されている。この真空ポンプ装置の一例として、特開平
8−42487において開示されたポンプ装置1を図1
2に示す。この真空ポンプ装置1は、真空容器2内の空
気をバルブ3を介して排気することにより真空容器2内
を真空状態にする真空ポンプ(ポンプ)4と、真空ポン
プ4を駆動させるモーター5と、電源6からモーター5
への送電を調節するインバーター7と、インバーター7
を制御するコントローラー8とから構成されている。こ
の従来の装置1は、吸引した凝縮性あるいは昇華性の気
体がポンプ内壁に付着することを防止するためにポンプ
を低回転で運転するモードを備えている。
【0003】しかし、このポンプ装置1は、何らかの原
因によってモーター5が過負荷状態となった場合の有効
な処置が何ら考慮されていない。このため、仮にモータ
ー5が過負荷状態となった場合には、モーター5を保護
するためにモーター5の回転駆動を中断する必要があ
る。その結果、その時までの真空状態が維持できず、真
空容器内の処理中の製品等が不良となる等、コスト面も
含めた問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、モー
ターが過負荷状態となった場合でも、真空状態を維持し
ながら真空ポンプを保護できる装置及び方法を提供する
ことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のポンプ保護装
置、ポンプ保護方法及びポンプ装置の特徴は、ポンプの
駆動手段が受ける負荷の値に対応して駆動手段の駆動量
を変動させることにより、真空ポンプを過負荷から保護
し、又は消費電力を低減することである。すなわち、駆
動手段の消費電力又は必要なトルク等を駆動手段が受け
る負荷として負荷検知器によって検知し、負荷が所定値
以上に達した場合又は負荷の上昇率が所定の上昇率が所
定の上昇率以上に達した場合に、駆動手段による駆動量
を降下させ、上昇させ、又は駆動量のその他の変化をさ
せることである。なお、本明細書において、駆動量と
は、回転数、運動速度、加速度等を言う。例えば、駆動
手段としてモーターを使用した場合には、負荷が所定値
以上に達した場合又は負荷の上昇率が所定の上昇率が所
定の上昇率以上に達した場合に、モーターの回転数を降
下させ、上昇させ、又は回転数のその他の変化をさせ
る。
【0006】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
保護方法の要旨は、駆動手段としてモーターを使用し、
負荷検知手段によって検知した負荷の値が所定負荷値以
上に達した場合に、制御手段によってモーターの回転数
を所定の最低回転数まで降下させ、最低回転数と略同一
の回転数での回転運動を維持することにより、真空状態
を維持しながらポンプ及びモーターを過負荷から保護す
ることである。
【0007】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
保護方法の要旨は、モーターの過負荷状態を検知してモ
ーターの回転数を降下させることにより負荷が降下し、
所定負荷値未満の状態で所定時間経過した場合には、制
御手段により一過性の過負荷と判断してモーターの回転
数を再度上昇させることにより、真空状態を維持するこ
とである。
【0008】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
保護方法の要旨は、負荷検知手段によって検知した負荷
の値が所定負荷値以上に達した場合に、モーターの回転
数を一旦上昇させ、所定時間経過後にモーターの回転数
を再度最低回転数に降下させることにより、消費電力を
低減することである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るポンプ保護装
置、ポンプ保護方法及びポンプ装置の実施の形態につい
て、図面に基づいて詳しく説明する。
【0010】図1又は図2において、符号10は本発明
のポンプ保護装置であり、符号12はポンプ保護装置1
0を利用した本発明のポンプ装置である。
【0011】ポンプ保護装置10は、真空ポンプ14を
駆動させるモーター(駆動手段)16の消費電力をモー
ター16が受ける負荷として検知する電力検知器(負荷
検知手段)18と、電力検知器18によって検知した消
費電力の値が所定電力値以上に達した場合にモーター1
6の回転数を降下させる制御手段20とから構成されて
いる。
【0012】電力検知器18は、モーター16が回転す
ることによりモーター16が消費する電力を検知し、そ
の消費電力をコントローラー24へ電気的に送信する回
路から構成されている。
【0013】ここで、制御手段20は、モーター16へ
送る電気の電力を変動させるインバーター22と、電力
検知器18によって検知した消費電力の値を認識してイ
ンバーター22へ回転数指令を送るコントローラー24
とから構成されている。すなわち、制御手段20は、コ
ントローラー24が消費電力の値を認識し、消費電力の
値が所定電力値以上に達した場合にインバーター22へ
回転数を降下させる指令を送り、インバーター22が回
転数指令に対応してモーター16へ送る電気の電力を変
動させるように構成されている。
【0014】インバーター22は、図3に示すように、
交流を整流化させる整流回路35と、整流化した電気信
号を平滑して直流に変換する平滑回路36と、直流を交
流に変換させるインバーター回路37とから構成されて
いる。このインバーター22は、半導体素子のスイッチ
ング動作により周波数を変動させて、モーター16の回
転数を変動させるように構成されている。
【0015】また、コントローラー24は、消費電力の
値が所定電力値以上に達したことを認識してモーター1
6の回転数を降下させることにより消費電力が降下し、
消費電力が降下した状態で所定時間経過した場合に、モ
ーターの回転数を上昇させて回転数を復帰させるように
構成されている。なお、この所定時間は、コントローラ
ー24から設定できる。
【0016】また、コントローラー24には、警報出力
手段26が接続されており、制御手段20によってモー
ター16の回転数を降下させても消費電力が所定時間内
に降下しない場合に、警報を出力するように構成されて
いる。なお、この所定時間はコントローラー24から設
定できる。また、電力検知手段18によって検知した消
費電力の値が所定電力値(所定負荷値)以上に達した回
数が所定回数以上の場合に警報を出力するように構成さ
れている。なお、この所定電力値はコントローラー24
から設定できる。
【0017】また、コントローラー24には、表示手段
28が接続されており、電力検知器18によって検知し
た消費電力、及びモーター16の回転数を表示するよう
に構成されており、作業者は表示手段28によって、消
費電力及び回転数を確認することができる。
【0018】このようなポンプ保護装置10を利用した
ポンプ装置12は、図2に示すように、電源30からの
送電によって回転駆動させられるモーター16と、モー
ター16によって稼働させられる真空ポンプ14と、モ
ーター16の回転数を制御することによりモーター16
を過負荷から保護するポンプ保護装置10とから構成さ
れている。
【0019】このようなポンプ保護装置10を利用した
ポンプ装置12によって真空容器32内を真空状態にす
る作用について以下に説明する。これにより、本発明の
ポンプ保護方法の説明も行う。
【0020】まず、電源30のスイッチがONされてモ
ーター16が回転駆動させられることにより、真空ポン
プ14のブレードが回転させられ、真空容器32内の空
気が、弁34及び真空ポンプ14を介して外へ排気させ
られる。真空容器32内の空気が外へ排気させられるこ
とによって、真空容器32内が真空状態となる。真空容
器32内が真空状態となった状態で、モーター16が連
続して回転駆動させられて真空容器32内が真空状態に
維持される。
【0021】このように、モーター16が回転駆動させ
られて真空容器32内が真空状態に維持されている時、
通常は、図4のA点で示す回転数及び消費電力でモータ
ー16が回転駆動させられる。この消費電力は、電力検
知器18によって検知されコントローラー24へ送信さ
れる。コントローラー24は、この消費電力の変動を認
識する。
【0022】ここで、真空ポンプ14が何らかの原因に
よって過負荷状態になった時には、同一の回転数でモー
ター16が回転しても、消費電力が増大し所定電力値以
上に達する。すなわち、回転数及び消費電力の値は、図
4の最高負荷線を超えてA点からB点へ移行し、正常域
から警報域へ移行する。なお、この所定電力値は、コン
トローラー24に予め設定されている。コントローラー
24は、消費電力の値がB点に移行したことを認識する
と、インバーター22へ回転数を降下させる回転数指令
を送信する。インバーター22は、この回転数指令に対
応した電力をモーター16へ送る。
【0023】この回転数指令がモーター16へ送られる
と、モーター16の回転数は降下し、回転数の値は図4
のC点へ移行する。回転数の値が図4のC点へ移行した
状態でモーター16の回転は維持され、最低回転数R1
と略同一の回転数でモーター16が回転させられ、真空
容器32内の真空状態は維持される。
【0024】ここで、コントローラー24からの回転数
指令に従ってモーター16の回転数が降下することによ
り、モーター16の消費電力が降下して図4のD点に移
行する場合がある。この場合には、図4のD点の状態で
所定時間経過することを条件に、一過性の過負荷状態と
判断される。一過性の過負荷状態と判断されると、コン
トローラー24はインバーター22に回転数を上昇させ
る回転数指令を送る。インバーター22がこの回転数指
令に対応した電力をモーター16へ送ることにより、回
転数は図4のA点の状態に復帰する。図4のA点は正常
な運転状態であり、図4のA点の状態でモーター16の
回転が維持される。
【0025】一方、コントローラー24からの回転数指
令に従ってモーター16の回転数が降下しても、図4の
C点からD点へ移行しない場合がある。この場合には、
図4のC点の状態で所定時間経過することを条件に、継
続性の過負荷状態と判断される。継続性の過負荷状態と
判断されると、警報出力手段26によって警報が出力さ
れ、過負荷状態が作業者に知らされる。なお、ここに言
う所定時間は、コントローラー24に予め設定されてい
る。
【0026】また、コントローラー24によって上記の
一過性の過負荷状態と判断された場合でも、この一過性
の過負荷状態が複数回に渡って繰り返されることがあ
る。この場合には、一過性の過負荷状態が所定回数に渡
って繰り返されることを条件に、警報出力手段26によ
って警報が出力され、過負荷状態が作業者に知らされ
る。なお、この所定回数は、コントローラー24に予め
設定されている。
【0027】このような作動を行う本発明のポンプ保護
装置10、ポンプ保護方法及びポンプ装置12によれ
ば、電力検知器18によってモーター16の消費電力を
モーター16の負荷として検知することができる。この
ため、消費電力が所定電力値以上に達した場合に、モー
ター16の回転数を降下させて、モーター16及び真空
ポンプ14を過負荷から保護することができる。
【0028】また、本発明のポンプ保護装置10及びポ
ンプ装置12によれば、モーター16の消費電力が所定
電力値以上に達した場合に、モーター16の回転数を降
下させて、最低回転数R1と略同一の回転数でモーター
16の回転運動を維持することができる。このため、真
空容器32内の真空状態を維持することができ、それま
でに維持していた真空状態が無駄になることはない。
【0029】また、本発明のポンプ保護装置10及びポ
ンプ装置12によれば、コントローラー24からの回転
数指令に従ってモーター16の消費電力が降下して図4
のD点に移行し所定時間経過した場合には、一過性の過
負荷状態と判断して、図4のA点の状態に復帰させるこ
とができる。このため、一過性の過負荷状態と判断した
場合には、正常運転に復帰させて、真空ポンプ14の稼
働効率を高めることができる。
【0030】また、本発明のポンプ保護装置10及びポ
ンプ装置12によれば、コントローラー24からの回転
数指令に従ってモーター16の回転数が降下しても、図
4のC点からD点へ移行しないで所定時間経過した場合
には、継続性の過負荷状態と判断して警報出力手段26
によって警報を出力することができる。このため、作業
者は、この警報に従って、過負荷状態が所定時間以上経
過した原因を究明することができる。これにより、ポン
プ保護装置10及びポンプ装置12の運転の復帰を効率
的に行うことができる。
【0031】また、本発明のポンプ保護装置10及びポ
ンプ装置12によれば、一過性の過負荷状態であって
も、一過性の過負荷状態が所定回数以上に渡って繰り返
された場合には、警報出力手段26によって警報を出力
することができる。このため、作業者は、この警報に従
って、真空ポンプ14又はモーター16の確認作業を行
うことができ、作業の効率化を図ることができる。
【0032】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明のポンプ保護装置、ポンプ保護方法、及び
ポンプ装置は、その他の形態でも実施し得るものであ
る。
【0033】例えば、本発明のポンプ保護装置及びポン
プ装置は、図5に示すようなポンプ保護装置38及びポ
ンプ装置39であっても良い。ポンプ保護装置38は、
モーター16を所定の最低回転数で駆動させておき、電
力検知器18によって検知した消費電力の値が所定電力
値以上に達した場合に、制御手段20によってモーター
16の回転数を上昇させ、所定時間経過後にモーター1
6の回転数を最低回転数に降下させるように構成されて
いる。このような動作を図6に従って以下に説明する。
【0034】まず、弁34を閉めた状態で真空ポンプ1
4が稼働さられ、最低回転数R3でアイドリング運転が
行われる。次に、弁34が開放されると、空気が真空ポ
ンプ14に流入して、図6のE点で示すように、消費電
力が急激に増大する。消費電力が急激に上昇すると、制
御手段20によってモーター16の回転数が最高回転数
R4まで上昇させられる。その後、モーター16の回転
数は、所定時間経過後に、再び最低回転数R3に降下さ
せられ、回転運動が最低回転数R3で継続される。
【0035】このようなポンプ保護装置38及びポンプ
装置39によれば、弁34が開放された後の所定時間の
み最高回転数R4でモーター16を回転駆動させ、通常
は最低回転数R3でモーター16を回転駆動させること
によって、真空容器32内の真空状態を維持することが
できる。このため、モーター16による消費電力を最低
限に低減することができる。
【0036】次に、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
装置は、図7に示すようなポンプ保護装置40及びポン
プ装置42であっても良い。ポンプ保護装置40は、警
報出力手段26及び表示手段28を備えないで構成され
ている。このようなポンプ保護装置40及びポンプ装置
42であっても、電力検知器18によってモーター16
の消費電力を検知し、消費電力の値に対応させてモータ
ー16の回転数を変動させることができる。
【0037】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
装置は、図8に示すようなポンプ保護装置44及びポン
プ装置46であっても良い。ポンプ保護装置44は、電
力検知器47によって検知した消費電力の値をコントロ
ーラー24へフィードバックさせるとともに、表示回路
48を介して表示手段28によって表示するように構成
されている。すなわち、表示手段28用の回路をコント
ローラー24とは別個に構成して、消費電力の値がコン
トローラー24を介さずに表示手段28によって直接的
に表示できるように構成されている。なお、電力検知器
47は、図9に示すように、モーター16の消費電力を
認識する電力検知回路50と、コントローラー24及び
表示回路48へ消費電力の値を送る電力値出力回路52
とから構成されている。
【0038】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
装置は、図10に示すようなポンプ保護装置54及びポ
ンプ装置56であっても良い。ポンプ保護装置54は、
トルク検出器(負荷検知手段)58によってモーター1
6の回転に必要なトルク(負荷)の値を検知し、そのト
ルクの値に対応してコントローラー24がインバーター
22へ回転数指令を送るように構成されている。このよ
うなトルク検知器58によっても、トルクの値を検知す
ることにより、モーターが受ける負荷を検知することが
できる。
【0039】また、本発明のポンプ保護装置及びポンプ
装置は、図11に示すようなポンプ保護装置60及びポ
ンプ装置62であっても良い。ポンプ装置62は、モー
ター16の回転速度を速度検出器64によって検知し
て、ポンプ保護装置60のコントローラー24へフィー
ドバックするように構成されている。このようなポンプ
保護装置60及びポンプ装置62によれば、モーター1
6の実際の回転数を検知することができるため、コント
ローラー24からインバーター22へ送る回転数指令の
回転数とモーター16の実際の回転数との差異をコント
ローラー24によって認識することができる。このた
め、コントローラー24によって、この差異を少なくす
る制御を行うことができ、回転数指令の精度を向上させ
ることができる。
【0040】以上、本発明の実施形態について図面に基
づいて説明したが、本発明に係るポンプ保護装置、ポン
プ保護方法及びポンプ装置は、図示したものに限定され
ず、その他の態様でも実施し得るものである。
【0041】例えば、本発明のポンプ保護装置、ポンプ
保護方法を使用するポンプ、又は本発明のポンプ装置を
構成するポンプは、上述の真空ポンプに限定されず、空
気圧縮ポンプ、空気移送ポンプ等であっても良い。ま
た、真空ポンプであっても、ブレートを回転させる回転
運動型のものに限定されず、ピストンを往復運動させる
直線運動型、又は油を回転運動させるような流体運動型
であっても良い。また、空気用のポンプに限定されず、
水、油等のその他の流体用のポンプであっても良い。
【0042】また、本発明のポンプ装置を構成する駆動
手段は、回転運動を生じさせるモーターに限定されず、
回転運動以外の直線運動等を生じさせる電動機であって
も良い。また、モーターであっても、AC電動モーター
に限定されず、DC電動モーターであっても良い。ま
た、AC電動モーターの場合には、単相モーターであっ
ても三相モーターであっても良い。なお、DC電動モー
ターの場合には、上述のインバーターの代替として、D
C電動モーターへ送る直流電力を変動させる装置が使用
される。
【0043】また、本発明の装置及び方法において、過
負荷を検知した時に制御手段によって行うモーターの回
転数の変動は、降下又は上昇に限定されず、降下と上昇
を適宣組み合わせた変動であっても良い。また、制御手
段によってモーターの回転数を変動させる条件は、検知
した負荷の値が所定負荷値以上の場合、又は負荷の上昇
率が所定の上昇率以上の場合に限定されない。例えば、
所定の負荷の変動パターンをコントローラーに設定して
おき、負荷検知手段によって検知した負荷の変動がこの
変動パターンと一致した時に、モーターの回転数を変動
させるようにしても良い。
【0044】また、本発明の装置及び方法において、電
力検知器の構成は、特に限定されず、所定の電流を流し
て電圧値を測定するものであっても、所定の電圧を流し
て電流値を測定するものであっても良い。また、アナロ
グ式であってもデジタル式であっても良い。
【0045】また、本発明の装置及び方法において、イ
ンバーターは図3に示す回路に限定されず、モーターの
回転数を変動できるものであれば良い。なお、本明細書
において、インバーターとは、少なくともインバーター
回路を含む装置を言う。また、インバーター回路は、半
導体素子をスイッチング動作させることにより直流を交
流に変換できるものであれば、周波数を可変できるも
の、電圧の振幅を可変できるもの、電流の振幅を可変で
きるもの、又は位相を可変できるもの等、特に限定され
ることはない。
【0046】また、コントローラーの回路は特に限定さ
れず、負荷検知手段からモーターの負荷を検知できると
ともに、インバーターへ回転数指令を送ることができる
ものであれば良い。また、コントローラーの回路は、ア
ナログ回路に限定されず、デジタル回路であっても良
い。例えば、電力検知器から送られた消費電力の値をA
/D変換器によってデジタル化し、メモリ内のプログラ
ムに基づいて、CPUによって処理するものであっても
良い。
【0047】その他、本発明の技術的範囲には、その趣
旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改
良,修正,変形を加えた態様も含まれる。
【0048】
【発明の効果】本発明のポンプ保護装置、ポンプ保護方
法及びポンプ装置によれば、ポンプの駆動手段が受ける
負荷の値に対応して駆動手段の駆動量を変動させること
により、ポンプを過負荷から保護することができる。例
えば、駆動手段が受ける負荷の値が所定値以上に達した
場合に、駆動手段の駆動量を降下させることにより、ポ
ンプ及び駆動手段を過負荷から保護することができる。
このため、ポンプ及び駆動手段の寿命を高めることがで
きる。また、ポンプ及び駆動手段が破損するのを防止す
ることができる。
【0049】また、駆動手段としてモーターを使用し、
モーターの負荷の値が所定負荷値以上に達した場合に、
モーターの回転数を所定の最低回転数まで降下させ、モ
ーターを最低回転数と略同一の回転数で回転させること
を特徴とする本発明のポンプ保護装置及びポンプ保護方
法によれば、モーターが過負荷状態となった場合にモー
ターの回転数を降下させてモーターを過負荷から保護で
きるとともに、最低回転数と略同一の回転数で回転させ
て真空状態を維持できる。このため、それまで真空状態
を維持していたことが無駄とならないため、作業効率を
向上させることができるとともに、消費電力を低減する
ことができる。
【0050】また、モーターの過負荷状態を検知してモ
ーターの回転数を降下させることにより負荷が降下し、
所定負荷値未満の状態で所定時間経過した場合には、モ
ーターの回転数を再度上昇させることを特徴とする本発
明のポンプ保護装置及びポンプ保護方法によれば、モー
ターの回転数を降下させることにより負荷が降下するよ
うな一過性の過負荷の場合には、正常運転に復帰させて
真空状態を維持することができる。このため、一過性の
過負荷の場合にまでポンプ装置を停止させる必要がな
く、作業効率を向上させることができる。
【0051】また、モーターの負荷の値が所定負荷値以
上に達した場合に、モーターの回転数を一旦上昇させ、
所定時間経過後にモーターの回転数を再度最低回転数に
降下させることを特徴とする本発明のポンプ保護装置及
びポンプ保護方法によれば、モーターの回転数を上昇さ
せる必要のある時のみにモーターの回転数を上昇させる
ことができる。このため、不要な電力を消費するのを防
止してコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置を示す
構成図である。
【図2】図1に示すポンプ保護装置及びポンプ装置の使
用状態を示す構成図である。
【図3】図1に示すポンプ保護装置及びポンプ装置のイ
ンバーターを示す回路図である。
【図4】図1に示すポンプ保護装置、ポンプ保護方法及
びポンプ装置の作用を説明するためのグラフである。
【図5】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置の他の
実施形態を示す構成図である。
【図6】図5に示すポンプ保護装置、ポンプ保護方法及
びポンプ装置の作用を説明するためのグラフである。
【図7】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置の更に
他の実施形態を示す構成図である。
【図8】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置の更に
他の実施形態を示す構成図である。
【図9】図7に示すポンプ保護装置及びポンプ装置の電
力検知器を示す構成図である。
【図10】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置の更
に他の実施形態を示す構成図である。
【図11】本発明のポンプ保護装置及びポンプ装置の更
に他の実施形態を示す構成図である。
【図12】従来のポンプ保護装置及びポンプ装置を示す
構成図である。
【符号の説明】
10,38,40,44,54,60:ポンプ保護装置 12,39,42,46,56,62:ポンプ装置 14:真空ポンプ(ポンプ) 16:モーター(駆動手段) 18,47:電力検知器(負荷検知手段) 20:制御手段 22:インバーター 24:コントローラー 26:警報出力手段 28:表示手段 30:電源 32:真空容器 58:トルク検出器(負荷検知手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 辰也 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 (72)発明者 柚原 直樹 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 (72)発明者 今井 明彦 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 Fターム(参考) 3H031 AA11 EA12 EA13 EA16 FA41 3H045 AA06 AA09 AA12 AA25 AA38 BA28 BA32 BA42 CA09 CA21 CA25 CA29 DA07 DA48 EA20 EA34 EA50

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポンプの駆動手段が受ける負荷を検知す
    る負荷検知手段と、前記負荷検知手段によって検知した
    負荷の値に対応して前記駆動手段による駆動量を変動さ
    せる制御手段とを備えたことを特徴とするポンプ保護装
    置。
  2. 【請求項2】 前記駆動手段がモーターを含み、前記負
    荷検知手段によって検知した負荷の値が所定負荷値以上
    に達した場合又は前記負荷の上昇率が所定の上昇率以上
    の場合に、前記制御手段によって前記モーターの回転数
    を変動させることを特徴とする請求項1に記載するポン
    プ保護装置。
  3. 【請求項3】 前記負荷検知手段が前記モーターが受け
    る負荷として前記モーターの消費電力を検知する電力検
    知器であることを特徴とする請求項2に記載するポンプ
    保護装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段が、前記モーターへ送る電
    気の電力を変動させるインバーターと、前記負荷検知手
    段によって検知した負荷の値を認識して前記インバータ
    ーへ回転数指令を送るコントローラーとから構成される
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載するポン
    プ保護装置。
  5. 【請求項5】 前記負荷検知手段によって検知した負荷
    の値が所定負荷値以上に達した場合に、前記制御手段に
    よって前記モーターの回転数を降下させることを特徴と
    する請求項2乃至請求項4のいずれかに記載するポンプ
    保護装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段によって前記モーターの回
    転数を降下させて前記モーターを所定の最低回転数と略
    同一の回転数で回転させることを特徴とする請求項5に
    記載するポンプ保護装置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段によって前記モーターの回
    転数を降下させることにより前記負荷が降下した状態で
    所定時間経過した場合に、前記制御手段によって前記モ
    ーターの回転数を上昇させることを特徴とする請求項5
    又は請求項6に記載するポンプ保護装置。
  8. 【請求項8】 前記制御手段によって前記モーターの回
    転数を降下させても前記負荷が所定時間内に降下しない
    場合、及び/又は、前記所定負荷値以上に達した回数が
    所定回数以上の場合に警報を出力する警報出力手段を備
    えたことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか
    に記載するポンプ保護装置。
  9. 【請求項9】 前記モーターを所定の最低回転数で駆動
    させておき、前記負荷検知手段によって検知した負荷の
    値が所定負荷値以上に達した場合又は前記負荷の上昇率
    が所定の上昇率以上の場合に、前記制御手段によって前
    記モーターの回転数を上昇させ、所定時間経過後に前記
    モーターの回転数を前記最低回転数に降下させることを
    特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載する
    ポンプ保護装置。
  10. 【請求項10】 ポンプの駆動手段を所定の駆動量で駆
    動させる駆動ステップと、前記駆動手段が受ける負荷を
    検知する負荷検知ステップと、前記検知した負荷の値に
    対応して前記駆動手段による駆動量を変動させる制御ス
    テップと、を含むことを特徴とするポンプ保護方法。
  11. 【請求項11】 前記駆動手段がモーターを含み、前記
    制御ステップが、前記負荷検知ステップにおいて検知し
    た負荷の値が所定負荷値以上に達した場合に、前記モー
    ターの回転数を変動させることを含む請求項10に記載
    するポンプ保護方法。
  12. 【請求項12】 前記負荷検知ステップが、前記モータ
    ーが受ける負荷として前記モーターの消費電力を検知す
    ることを含む請求項11に記載するポンプ保護装置。
  13. 【請求項13】 前記制御ステップが、インバーターに
    よって前記モーターの回転数を降下させるステップを含
    む請求項11又は請求項12に記載するポンプ保護方
    法。
  14. 【請求項14】 前記制御ステップが、前記負荷検知ス
    テップにおいて検知した負荷の値が所定負荷値以上に達
    した場合に、前記モーターの回転数を降下させることを
    含む請求項11乃至請求項13のいずれかに記載するポ
    ンプ保護方法。
  15. 【請求項15】 前記制御ステップが、前記モーターの
    回転数を降下させて前記モーターを所定の最低回転数と
    略同一の回転数で回転させるステップを含む請求項14
    に記載するポンプ保護方法。
  16. 【請求項16】 前記制御ステップが、前記モーターの
    回転数を降下させることにより前記負荷が降下し、所定
    負荷値未満の状態で所定時間経過した場合に、前記モー
    ターの回転数を上昇させることを含む請求項14又は請
    求項15に記載するポンプ保護方法。
  17. 【請求項17】 さらに、前記制御ステップにおいて前
    記モーターの回転数を降下させても前記負荷が所定時間
    内に降下しない場合、及び/又は、前記所定負荷値以上
    に達した回数が所定回数以上の場合に、警報を出力する
    警報出力ステップを含むことを特徴とする請求項14乃
    至請求項16のいずれかに記載するポンプ保護方法。
  18. 【請求項18】 前記制御ステップが、前記負荷検知手
    段によって検知した負荷の値が所定負荷値以上に達した
    場合に、前記モーターの回転数を上昇させ、所定時間経
    過後に前記モーターの回転数を前記最低回転数に降下さ
    せるステップを含む請求項11乃至請求項13のいずれ
    かに記載するポンプ保護方法。
  19. 【請求項19】 電気によって駆動する駆動手段と、前
    記駆動手段によって稼働するポンプと、前記駆動手段の
    駆動量を制御することによって前記駆動手段を過負荷か
    ら保護するポンプ保護装置とを含むポンプ装置であり、 前記ポンプ保護装置が、ポンプの駆動手段が受ける負荷
    を検知する負荷検知手段と、前記負荷検知手段によって
    検知した負荷の値に対応して前記駆動手段による駆動量
    を変動させる制御手段とを含むことを特徴とするポンプ
    装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6364621B1 (en) 1999-04-30 2002-04-02 Almotechnos Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling vacuum pump
JP2005009337A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Ebara Corp 真空ポンプの故障診断装置
US7065469B2 (en) 2002-09-27 2006-06-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Manufacturing apparatus and method for predicting life of a manufacturing apparatus which uses a rotary machine
WO2006109861A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-19 Ebara Corporation Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system
JP2007525613A (ja) * 2004-02-03 2007-09-06 ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー 排気システム
US7731484B2 (en) 2002-03-20 2010-06-08 Ricoh Company, Ltd. Vacuum pump control device and vacuum device
WO2011052675A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 株式会社アルバック ポンプユニット,ロードロックチャンバの排気装置,及び真空装置
JP2017120040A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社島津製作所 監視装置および監視プログラム
WO2020050345A1 (ja) * 2018-09-07 2020-03-12 オムロン株式会社 移動ロボット
JP2020183738A (ja) * 2019-05-09 2020-11-12 株式会社アルバック 真空排気装置及びその運転方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6481973B1 (en) * 1999-10-27 2002-11-19 Little Giant Pump Company Method of operating variable-speed submersible pump unit
JP2004197644A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Toyota Industries Corp 真空ポンプの制御装置
CA2683339C (en) * 2004-06-18 2010-08-17 Unico, Inc. Method and system for improving pump efficiency and productivity under power disturbance conditions
GB0502149D0 (en) * 2005-02-02 2005-03-09 Boc Group Inc Method of operating a pumping system
US20060219262A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-05 Peterson Gregory A Water fill level control for dishwasher and associated method
GB0508872D0 (en) * 2005-04-29 2005-06-08 Boc Group Plc Method of operating a pumping system
FR2891960B1 (fr) * 2005-10-12 2008-07-04 Leroy Somer Moteurs Systeme electromecanique d'entrainement, notamment pour pompe a cavite progressive pour puits de petrole.
GB2451876A (en) * 2007-08-15 2009-02-18 Mono Pumps Ltd Pump system for a pressure sewer system
DE102008062054B4 (de) * 2008-12-12 2019-05-29 Pfeiffer Vacuum Gmbh Anordnung mit Vakuumpumpe und Verfahren zum Betrieb einer Vakuumpumpe
DE102009039118A1 (de) * 2009-08-28 2011-03-03 Pfeiffer Vacuum Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Vakuumpumpe
AU2012214560B2 (en) 2011-02-09 2016-03-31 Allison Transmission, Inc. Scavenge pump oil level control system and method
CN103380044B (zh) 2011-02-17 2016-08-10 艾里逊变速箱公司 用于混合变速箱的调制控制系统和方法
AU2012229421B2 (en) 2011-03-11 2015-04-23 Allison Transmission, Inc. Clogged filter detection system and method
DE112012001192B4 (de) * 2011-03-11 2016-12-15 Ulvac Kiko, Inc. Vakuumpumpe, Vakuumauspumpvorrichtung und Verfahren, zum Betreiben einer Vakuumpumpe
WO2012177815A1 (en) 2011-06-22 2012-12-27 Allison Transmission, Inc. Low level oil detection system and method
GB2502134B (en) * 2012-05-18 2015-09-09 Edwards Ltd Method and apparatus for adjusting operating parameters of a vacuum pump arrangement
CN103321917B (zh) * 2013-07-03 2015-09-30 浙江沁园水处理科技有限公司 一种水泵运行自检装置
DE102016223782A1 (de) * 2016-11-30 2018-05-30 Leybold Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Vakuumpumpensystems

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4242625A (en) * 1979-05-04 1980-12-30 Louis W. Parker Energy economizer for polyphase induction motors
CH651111A5 (fr) * 1982-07-28 1985-08-30 Cerac Inst Sa Installation de pompage et procede de mise en action de celle-ci.
US4864287A (en) * 1983-07-11 1989-09-05 Square D Company Apparatus and method for calibrating a motor monitor by reading and storing a desired value of the power factor
JPS6249924A (ja) * 1985-08-23 1987-03-04 ジエ−ムス フエイ 集塵ダクト吸引圧制御方法及び装置
JP2578371B2 (ja) * 1989-09-22 1997-02-05 株式会社小松製作所 可変容量ポンプの容量制御装置
JP2542095B2 (ja) * 1989-12-11 1996-10-09 ジャトコ株式会社 モ―タの過負荷監視装置
EP0921311B1 (en) * 1994-04-28 2002-10-16 Ebara Corporation Cryopump
US5646499A (en) * 1994-08-25 1997-07-08 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd. Inverter control apparatus

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6364621B1 (en) 1999-04-30 2002-04-02 Almotechnos Co., Ltd. Method of and apparatus for controlling vacuum pump
US7731484B2 (en) 2002-03-20 2010-06-08 Ricoh Company, Ltd. Vacuum pump control device and vacuum device
US7065469B2 (en) 2002-09-27 2006-06-20 Kabushiki Kaisha Toshiba Manufacturing apparatus and method for predicting life of a manufacturing apparatus which uses a rotary machine
JP2005009337A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Ebara Corp 真空ポンプの故障診断装置
JP2007525613A (ja) * 2004-02-03 2007-09-06 ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー 排気システム
JP4869248B2 (ja) * 2005-04-08 2012-02-08 株式会社荏原製作所 真空ポンプ故障予知方法、真空ポンプ故障予知システム、及び真空ポンプ集中監視システム
JP2008534831A (ja) * 2005-04-08 2008-08-28 株式会社荏原製作所 真空ポンプ故障予知方法、真空ポンプ故障予知システム、及び真空ポンプ集中監視システム
WO2006109861A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-19 Ebara Corporation Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system
US8721295B2 (en) 2005-04-08 2014-05-13 Ebara Corporation Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system
WO2011052675A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 株式会社アルバック ポンプユニット,ロードロックチャンバの排気装置,及び真空装置
JPWO2011052675A1 (ja) * 2009-10-29 2013-03-21 株式会社アルバック ポンプユニット,ロードロックチャンバの排気装置,及び真空装置
JP2017120040A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 株式会社島津製作所 監視装置および監視プログラム
WO2020050345A1 (ja) * 2018-09-07 2020-03-12 オムロン株式会社 移動ロボット
JP2020040146A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 オムロン株式会社 移動ロボット
JP2020183738A (ja) * 2019-05-09 2020-11-12 株式会社アルバック 真空排気装置及びその運転方法
JP7430035B2 (ja) 2019-05-09 2024-02-09 株式会社アルバック 真空排気装置及びその運転方法

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