JP2000297954A - クリーンルーム用ファンフィルター駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クリーンルーム内のクリーンエアの流れが上か
ら下方向に真っ直ぐに向かうようにし、さらにインバー
タユニットから発生するスイッチング周波数によるサー
ジ電圧や漏れ電流をなくすること。 【解決手段】クリーンルーム１の天井に複数取り付けら
れて、クリーンルーム１内のクリーンエアの流れを制御
するファンフィルターユニット３の駆動装置において、
各々のファンフィルターユニット３を駆動するモータ４
に、当該モータ４の速度を可変可能なインバータユニッ
ト５をそれぞれ搭載して、各々のファンフィルターユニ
ット３毎に独立して運転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーンルームの
天井に取り付けられて、クリーンルーム内のクリーンエ
アの流れを制御するファンフィルターユニットの駆動装
置に係り、特にクリーンエアの流れが上から下方向に真
っ直ぐに向かうようにし、さらにインバータユニットか
ら発生するスイッチング周波数によるサージ電圧や漏れ
電流をなくするようにしたクリーンルーム用ファンフィ
ルター駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、半導体製造工場や、各種研究所等
で要求されるクリーンルームにおいては、クリーンルー
ム内のクリーンエアの流れを一定にするために、クリー
ンルームの広さにもよるが、ファンフィルターユニット
と称される小さいファンモータを、クリーンルームの天
井に大体１０００個乃至４０００個程度取り付けて、上
から下方向に真っ直ぐに向かうクリーンエアの流れを作
るようにしている。

【０００３】ところが、実際には、クリーンルームの中
心部と壁際とでは、クリーンエアの流れ具合が変わり、
またクリーンルームに設置される各種製造設備によって
も、クリーンエアの流れが乱れる。

【０００４】このため、クリーンルームの床全体に設置
される小さなダンパーの開け具合を調整して、空気の流
れを調整するようにしてきているが、ダンパー制御であ
ることから、省エネ効果がなく、また床全体に張り詰め
られた小さなダンパーの開け具合をいちいち調整する必
要があり、大変な作業となっているのが実状である。

【０００５】一方、最近では、これに代わって、省エネ
の観点から、全体のファンフィルターユニットをいくつ
かに分割して、その分割単位毎に１台のインバータユニ
ットを設置し、まとめて複数台のモータの速度を制御す
ることによって、クリーンエアの流れを制御し、クリー
ンルーム内のどの地点でも、クリーンエアの流れが上か
ら下に向かって真っ直ぐに流れるように調整するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、１台のインバータユニットで多数のモータを一緒に
制御するため、より細かい風量制御を行なうことが難し
く、クリーンエアの流れが上から下方向に真っ直ぐに向
かうようにすることができなくなる。

【０００７】また、１台のインバータユニットに多数の
モータを接続する関係上、どうしても外部ケーブルの長
さが長くなり、インバータユニットから発生するスイッ
チング周波数により、サージ電圧によってモータ絶縁が
破壊したり、漏れ電流によって地絡電流が増加するとい
う問題が発生し易くなる。

【０００８】本発明の目的は、クリーンルーム内の風量
制御をよりきめ細かく行なって、クリーンエアの流れが
上から下方向に真っ直ぐに向かうようにすることがで
き、さらにインバータユニットから発生するスイッチン
グ周波数によるサージ電圧や漏れ電流をなくすることが
可能なクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、クリーンルームの天井に複数取り付けられて、ク
リーンルーム内のクリーンエアの流れを制御するファン
フィルターユニットの駆動装置において、請求項１の発
明では、各々のファンフィルターユニットを駆動するモ
ータに、当該モータの速度を可変可能なインバータユニ
ットをそれぞれ搭載して、各々のファンフィルターユニ
ット毎に独立して運転するようにする。

【００１０】従って、請求項１の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、各々のファン
フィルターユニット駆動用のモータに、モータの速度を
可変可能なインバータユニットを搭載することにより、
クリーンルーム内の風量制御をよりきめ細かく行なうこ
とができるようになると共に、インバータユニットとモ
ータとの間に配線される外部ケーブルを省略できるた
め、外部配線工事を省略することができ、なおかつイン
バータユニットから発生するスイッチング周波数によっ
て、外部ケーブルから電流が漏洩するようなことがなく
なる。

【００１１】また、請求項２の発明では、各々のファン
フィルターユニットを駆動するモータに、単相電源を三
相電源に変換してモータの速度を可変可能なインバータ
ユニットをそれぞれ搭載して、各々のファンフィルター
ユニット毎に独立して運転するようにする。

【００１２】従って、請求項２の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、各々のファン
フィルターユニット駆動用のモータに、単相電源を三相
電源に変換するインバータユニットを搭載することによ
り、動力盤から各々のファンフィルターユニット駆動用
のモータまでの外部ケーブルを、３芯ケーブルから２芯
ケーブルに変更することができ、その分だけ配線材料を
低減することができる。

【００１３】一方、請求項３の発明では、上記請求項１
または請求項２の発明のクリーンルーム用ファンフィル
ター駆動装置において、各々のインバータユニットへ外
部から速度指令を与える手段として、制御対象となるイ
ンバータユニットのアドレス番号とその速度指令を無線
にて発信する発信手段と、発信手段により発信されたア
ドレス番号と速度指令を受信して解読し、対応するイン
バータユニットへ与える受信手段とを付加する。

【００１４】従って、請求項３の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、各々のインバ
ータユニットへ無線を使って速度指令を与えることによ
り、遠方から容易に速度制御を行なうことができる。

【００１５】また、請求項４の発明では、上記請求項１
または請求項２の発明のクリーンルーム用ファンフィル
ター駆動装置において、クリーンルーム内に設置され、
当該クリーンルーム内で上から下方向に流れるクリーン
エアの捻れ（傾き）を検出する三次元風量計等の検出手
段と、検出手段により検出された捻れ量に基づいて、ク
リーンクルーム内のクリーンエアの流れが上から下方向
に真っ直ぐになるように、各々のインバータユニットへ
補正信号を与える補正手段とを付加する。

【００１６】従って、請求項４の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、クリーンルー
ム内の上から下方向に流れるクリーンエアの捻れを、三
次元風量計等の検出手段にて検出し、各々のファンフィ
ルターユニット駆動用のモータに搭載されたインバータ
ユニットに補正信号を与えることにより、細かく風量制
御することが可能となり、クリーンエアの流れを上から
下方向に真っ直ぐに流すことができる。

【００１７】さらに、請求項５の発明では、上記請求項
１または請求項２の発明のクリーンルーム用ファンフィ
ルター駆動装置において、各々のインバータユニット
に、その三角波発振手段から発生されるＰＷＭ制御用の
三角波を発生するタイミングをシフト可能なシフト手段
を付加し、各々のインバータユニットの三角波発振手段
で発生する三角波の発生タイミングがラップしないよう
に、各々の三角波の同期をずらすように制御する。

【００１８】従って、請求項５の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、各々のインバ
ータユニットで発生する三角波の発生タイミングをシフ
トして、各々の三角波の同期をずらすことにより、三角
波によってインバータユニットとモータとの間に発生す
るサージ電圧を低減することができる。

【００１９】さらにまた、請求項６の発明では、上記請
求項５の発明のクリーンルーム用ファンフィルター駆動
装置において、各々のインバータユニットに、電波で発
信される標準時間を受信して解読し、シフト手段へ与え
る受信手段を付加し、各々のインバータユニットの三角
波発振手段で発生する三角波の発生タイミングがラップ
しないように、各々の三角波の同期を標準時間を基準に
してずらすように制御する。

【００２０】従って、請求項６の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、各々のインバ
ータユニットで発生する三角波の発生タイミングを標準
時間を基準にシフトすることにより、各々の三角波の同
期をより正確にずらすことが可能となり、三角波によっ
てインバータユニットとモータとの間に発生するサージ
電圧を低減することができる。

【００２１】一方、請求項７の発明では、上記請求項１
または請求項２の発明のクリーンルーム用ファンフィル
ター駆動装置において、各々のインバータユニットに、
当該インバータユニットとそれにより駆動されるモータ
との間を配線する外部ケーブルを伝わって反射してくる
サージ電圧の位相を検出して、三角波発振手段へ与える
位相検出手段を付加し、各々のインバータユニットの三
角波発振手段から、サージ電圧の位相と正反対に相当す
る三角波を発生させるように制御する。

【００２２】従って、請求項７の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、インバータユ
ニットとモータとの間を配線する外部ケーブルを反射し
て来るサージ電圧の位相を検出し、インバータユニット
内部で発生するＰＷＭ制御用の三角波の発生タイミング
を自動的にずらすことにより、ファンフィルターユニッ
ト駆動用のモータにインバータユニットが搭載されず別
の場所に設置された場合、インバータユニットとモータ
との間を配線する外部ケーブルで発生するお互いのサー
ジ電圧を打ち消し合うようにして抑制することができ
る。

【００２３】また、請求項８の発明では、上記請求項１
または請求項２の発明のクリーンルーム用ファンフィル
ター駆動装置において、各々のインバータユニットに、
インバータユニットからの出力周波数を検出する周波数
検出手段と、インバータユニットにより駆動されるモー
タに固有の極数を入力する第１の入力手段と、インバー
タユニットにより駆動されるモータの軸受の推奨交換時
間（総運転時間）を入力する第２の入力手段と、周波数
検出手段により検出された出力周波数と、第１の入力手
段により入力された極数とに基づいて、インバータユニ
ットにより駆動されるモータの実速度を演算し、当該実
速度を積分してモータの運転時間を演算し、かつ当該演
算されたモータの運転時間と第２の入力手段により入力
された軸受推奨交換時間との大小関係を比較し、当該比
較結果を外部へ出力する実速度演算手段とを付加する。

【００２４】従って、請求項８の発明のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置においては、ファンフィル
ターユニット駆動用のモータに搭載されるインバータユ
ニットに、運転時間と時々刻々変わる運転速度の変化と
を演算する手段を備えることにより、モータの軸受寿命
を予測して、モータの予防保全を容易に行なうことがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２６】（第１の実施の形態）図１は、本実施の形
態によるファンフィルター駆動装置をクリ一ンルームに
適用した場合の構成例を示す概要図である。

【００２７】図１において、半導体製造工場や各種研究
所等のクリーンルーム１内の床部には、複数の製造設備
２が設置されている。

【００２８】また、クリーンルーム１内の天井部には、
クリーンルーム１内のクリーンエアの流れを制御する複
数のファンフィルターユニット３が取り付けられてい
る。

【００２９】さらに、各々のファンフィルターユニット
３を駆動するモータ４には、このモータ４の速度を可変
可能なインバータユニット５をそれぞれ搭載して、各々
のファンフィルターユニット３毎に独立して運転するよ
うにしている。

【００３０】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、多数のファンフィルターユニット３は、クリーンル
ーム１の天井部に取り付けられ、クリーンなエアが上か
ら下方向に真っ直ぐ流れるようにするが、クリーンルー
ム１内に設置される製造設備２により、クリーンエアの
流れが乱れて、それが原因で塵が舞いクリーン度の低下
を招くことから、極力クリーンエアの流れを乱さない方
がよい。

【００３１】この点、本実施の形態では、ファンフィル
ターユニット３を駆動するモータ４に、モータ４の速度
を可変可能なインバータユニット５を搭載して、ファン
フィルターユニット３毎に風量制御できるようにしてい
ることにより、クリーンルーム１内に製造設備２を設置
しても、また設置される製造設備２が将来変更になった
場合でも、クリーンルーム１の中を流れる空気を細めに
制御することにより、クリーンエアの流れの乱れを防止
して、塵が舞うのを防止することができる。

【００３２】（第２の実施の形態）図２は、本実施の形
態によるファンフィルター駆動装置をクリ一ンルームに
適用する場合の構成例を示す概要図であり、図１と同一
部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは
異なる部分についてのみ述べる。

【００３３】すなわち、本実施の形態のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置は、前記図１に示す第１の
実施の形態における各々のインバータユニット５を省略
し、これらに代えて新たに、各々のファンフィルターユ
ニット３を駆動するモータ４に、単相電源を三相電源に
変換してモータ４の速度を可変可能なインバータユニッ
ト６をそれぞれ搭載して、各々のファンフィルターユニ
ット３毎に独立して運転するようにしている。

【００３４】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、各々のファンフィルターユニット３を駆動するモー
タ４に、単相電源を三相電源に変換するインバータユニ
ット６を搭載していることにより、動力盤から各々のフ
ァンフィルターユニット３を駆動するモータ４までの外
部ケーブルの芯の数を、３芯ケーブルから２芯ケーブル
に変更することができ、その分だけ配線材料を低減する
ことができる。

【００３５】（第３の実施の形態）本実施の形態のクリ
ーンルーム用ファンフィルター駆動装置は、前記図１ま
たは図２に示す第１または第２の実施の形態において、
ファンフィルターユニット３を駆動するモータ４に搭載
される各々のインバータユニット５または６へ外部から
速度指令を与える手段として、発信器７と、受信手段で
あるアンテナ８および受信回路９とを付加した構成とし
ている。

【００３６】発信器７は、制御対象となるインバータユ
ニット５または６のアドレス番号とその速度指令を無線
にて発信する。

【００３７】アンテナ８および受信回路９は、発信器７
により発信されたアドレス番号と速度指令を受信して解
読し、対応するインバータユニット５または６へ与え
る。

【００３８】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、従来では信号ケーブルにて配線していたが、クリー
ンルーム１の場合、非常に膨大な台数のファンフィルタ
ーユニット３がクリーンルーム１の天井部に設置される
ため、各々のファンフィルターユニット３を駆動するモ
ータ４に搭載されるインバータユニット５または６の１
台、１台に速度指令を与えるとなると、信号ケーブルの
配線が煩雑になることから、本実施の形態では、制御対
象となるインバータ５ないし６のアドレス番号と共に速
度指令信号を無線にて発信する発信器７と無線にて発信
されたアドレス番号と速度指令を受信して解読するアン
テナ８および受信回路９とを追加していることにより、
インバータユニット５または６の速度制御が遠方から容
易に行なえるため、信号ケーブルを省略することができ
る。

【００３９】（第４の実施の形態）本実施の形態のクリ
ーンルーム用ファンフィルター駆動装置は、前記図１ま
たは図２に示す第１または第２の実施の形態において、
三次元風量計（三次元風向計でも良い）１０と、補正回
路１１とを付加した構成としている。

【００４０】三次元風量計１０は、クリーンルーム１内
に設置され、このクリーンルーム１内で上から下方向に
流れるクリーンエアの捻れ（傾き）を検出する。

【００４１】補正回路１１は、三次元風量計１０により
検出された捻れ量に基づいて、クリーンルーム１内のク
リーンエアの流れが上から下方向に真っ直ぐになるよう
に、各々のインバータユニット５または６へ補正信号を
与える。

【００４２】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、クリーンルーム１の中に三次元風量計１０を設置し
てクリーンエアの捻れを検出し、この捻れている量を補
正回路１１にて電気的な信号に置き換えて、その信号を
モータ４に搭載されたインバータユニット５または６に
補正信号として与えることにより、各々のファンフィル
ターユニット３を駆動するモータ４に搭載されるインバ
ータユニット５または６を制御して、クリーンルーム１
の中を流れるクリーンエアを上から下方向に真っ直ぐ流
れるようになる。

【００４３】すなわち、インバータユニット５の回転数
が変化し、その結果、ファンフィルターユニット３から
供給される風量がそれにつれて変化するため、クリーン
ルーム１の中を流れるクリーンエアの捻れがないように
することができる。これにより、細かく風量制御するこ
とが可能となり、クリーンエアの流れを上から下方向に
真っ直ぐに流すことができる。

【００４４】（第５の実施の形態）図５は、本実施の形
態によるクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置に
適用されるインバータユニットの構成例を示すブロック
図である。

【００４５】なお、本インバータユニットの構成は既に
公知であることから、ここでは本発明に関する主要部分
についてのみ詳細に説明し、これ以外の部分については
簡単に説明する。

【００４６】図５において、商用電源１２からの三相交
流電力を、複数のダイオードをブリッジ接続してなる整
流器１３で直流電力に変換し、この直流電力を平滑コン
デンサ１４で平滑し、複数のダイオードおよびトランジ
スタをブリッジ接続してなるインバータ（電圧形トラン
ジスタインバータ）１５で交流電力に変換し、前記各々
のファンフィルターユニット３を駆動するモータ４へ供
給して駆動する。

【００４７】一方、インバータ１５の制御回路は、イン
バータ１５の出力周波数を設定する周波数設定器１６
と、周波数設定器１６からの出力を電圧／周波数変換す
る電圧／周波数変換器１７と、周波数設定器１６からの
出力を基に電圧基準を発生する電圧基準発生器１８と、
インバータ１５の出力電圧を抽出する計器用変圧器１９
と、計器用変圧器１９からの出力を基に電圧を検出する
電圧検出器２０と、電圧基準発生器１８からの出力と電
圧検出器２０からの出力との偏差を基に電圧制御信号を
出力する電圧制御器２１と、電圧／周波数変換器１７か
らの出力と電圧制御器２１からの出力とを基にパターン
信号を発生するパターン発生回路２２と、ＰＷＭ制御用
の三角波を発生する三角波発振器２３と、パターン発生
回路２２からの出力と三角波発振器２３からの出力とを
基にＰＷＭ制御信号を出力するＰＷＭ制御回路２４と、
ＰＷＭ制御回路２４からの出力を基にインバータ１５の
トランジスタのベースを駆動するベーストドライブ回路
２５とから成っている。

【００４８】さらに、本実施の形態では、シフト手段で
ある設定器２６およびシフト回路２７を付加した構成と
している。

【００４９】設定器２６は、三角波発生タイミングのシ
フト量を設定する。

【００５０】シフト回路２７は、設定器２６からの出力
を基に三角波発振器２３から発生されるＰＷＭ制御用の
三角波の発生タイミングをシフトして、各々のインバー
タユニット５の三角波発振器２３で発生する三角波の発
生タイミングがラップしないように、各々の三角波の同
期をずらすように制御する。

【００５１】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、ファンフィルターユニット３を駆動するモータ４を
駆動するインバータユニット５をモータ４に搭載しない
場合、インバータユニット５はクリーンルーム１の天井
部に取り付けられるファンフィルターユニット３と距離
的に相当離れた場所に設置することになり、インバータ
ユニット５とファンフィルターユニット３に取り付けら
れるモータ４との間を接続する外部ケーブル長が長くな
るため、対地間との静電容量が大きくなる。

【００５２】インバータユニット５で、正弦波はＰＷＭ
制御を行なうことで出力されているが、ＰＷＭ制御に使
用される三角波の周波数が高いため、外部ケーブルでの
対地間の静電容量が大きくなると、外部ケーブルから漏
れる漏洩電流が増加して、測定計器類等に悪影響を及ぼ
すことがある。

【００５３】この点、本実施の形態では、インバータユ
ニット５の中の三角波発振器２３に、三角波の発生タイ
ミングをずらすことができる設定器２６およびシフト回
路２７を設けていることにより、各々のインバータユニ
ット５で発生する三角波の同期をずらすことによって、
三角波の合成エネルギーをより小さくすることができる
ため、外部ケーブルの長さが長くなったとしても、外部
ケーブルを伝わっていく対地間へ漏れていく漏洩電流を
より小さくすることができる。

【００５４】これにより、三角波によってインバータユ
ニット５とモータ６との間に発生するサージ電圧を低減
することができる。

【００５５】（第６の実施の形態）図６は、本実施の形
態によるクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置に
適用されるインバータユニットの構成例を示すブロック
図であり、図５と同一部分には同一符号を付してその説
明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００５６】すなわち、本実施の形態のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置は、前記図５に示す第５の
実施の形態において、受信手段であるアンテナ２８およ
び解読回路２９を付加した構成としている。

【００５７】アンテナ２８および解読回路２９は、電波
で発信される標準時間を受信して解読し、前記シフト回
路２７へ与えて、各々のインバータユニット５の三角波
発振器２３で発生する三角波の発生タイミングがラップ
しないように、各々の三角波の同期を標準時間を基準に
してずらすように制御する。

【００５８】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、電波で発信される標準時間信号を解読する解読回路
２９をインバータユニット５に付加し、各々のインバー
タユニット５の中に設けられている三角波発振器２３に
おいて、三角波の発生するタイミングをシフト回路２７
にて調整する前に完全に一致させるように、各々のイン
バータユニット５に付加された解読回路２９にて受信し
た標準時間を基に、自動的に三角波の発生するタイミン
グを一致できるようにしていることにより、前記第５の
実施の形態に比較して、各々の三角波の同期をより正確
にずらすことができるため、三角波によってインバータ
ユニット５とモータ４との間を接続する外部ケーブルか
ら漏れる漏洩電流をより一層少なくして、三角波によっ
てインバータユニット５とモータ４との間に発生するサ
ージ電圧を低減することができる。

【００５９】なお、三角波の発生タイミングをずらす制
御方法は、前記第５の実施の形態の場合と同様であるの
で、ここではその説明を省略する （第７の実施の形態）図７は、本実施の形態によるクリ
ーンルーム用ファンフィルター駆動装置に適用されるイ
ンバータユニットの構成例を示すブロック図であり、図
５と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、
ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００６０】すなわち、本実施の形態のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置は、前記図５に示す第５の
実施の形態における設定器２６およびシフト回路２７を
省略し、これらに代えて新たに、位相検出手段である変
流器３０、電圧入力回路３１、および位相検出器３２を
備えた構成としている。

【００６１】変流器３０は、インバータユニット５の出
力電流を抽出する。

【００６２】電圧入力回路３１は、インバータユニット
５のサージ電圧を検出する。

【００６３】位相検出器３２は、変流器３０からの出力
と電圧入力回路３１からの出力とを基に、各々のインバ
ータユニット５とそれにより駆動されるモータ４との間
を配線する外部ケーブルを伝わって反射してくるサージ
電圧の位相を検出して、前記三角波発振器２３へ与え
て、各々のインバータユニット３の三角波発振器２３か
ら、サージ電圧の位相と正反対に相当する三角波を発生
させるように制御する。

【００６４】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、ファンフィルターユニット３を駆動するモータ４と
インバータユニット５との間を配線する外部ケーブル長
が非常に長くなると、インバータユニット５にてＰＷＭ
制御する際に発生する高周波の三角波によるサージ電圧
が外部ケーブルを伝わって反射することから、非常に大
きなサージ電圧が発生してしまう。

【００６５】この点、本実施の形態では、外部ケーブル
を伝わって反射してくるサージ電圧の位相を位相検出器
３２で検出し、それを基に三角波発振器２３からその位
相と正反対に相当する三角波を発振させていることによ
り、インバータユニット５とモータ４との間を配線する
外部ケーブルで発生するお互いのサージ電圧を打ち消し
合わせることができるため、大きなサージ電圧の発生を
抑制することができる。

【００６６】（第８の実施の形態）図８は、本実施の形
態によるファンフィルター駆動装置をクリ一ンルームに
適用する場合の構成例を示す概要図であり、図１または
図２と同一部分には同一符号を付してその説明を省略
し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。

【００６７】すなわち、本実施の形態のクリーンルーム
用ファンフィルター駆動装置は、前記図１または図２に
示す第１または第２の実施の形態において、周波数検出
回路３３と、第１の入力手段であるデジタル入力器３４
と、第２の入力手段であるデジタル入力器３５と、実速
度演算回路３６とを付加した構成としている。

【００６８】周波数検出回路３３は、インバータユニッ
ト５からの出力周波数（ｆ）を検出する。

【００６９】デジタル入力器３４は、インバータユニッ
ト５により駆動されるモータ４に固有の極数（ｐ）を入
力する。

【００７０】デジタル入力器３５は、インバータユニッ
ト５により駆動されるモータ４の軸受の推奨交換時間
（総運転時間：ｋ）を入力する。

【００７１】実速度演算回路３６は、周波数検出回路３
３により検出された出力周波数ｆと、デジタル入力器３
４により入力された極数ｐとに基づいて、インバータユ
ニット５により駆動されるモータ４の実速度ｎ（＝１２
０ｆ／ｐ）を演算し、この実速度を積分してモータ４の
運転時間（Σｎ×ｈ）を演算し、かつこの演算されたモ
ータ４の運転時間とデジタル入力器３５により入力され
た軸受推奨交換時間ｋとの大小関係を比較（ｋ≧Σｎ×
ｈ）し、この比較結果を、例えばアラーム、余寿命等と
して外部へ出力する。

【００７２】次に、以上のように構成した本実施の形態
のクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置において
は、従来ではモータ４の実速度に関係なく単純に運転時
間を基にモータ４の軸受寿命を予想して、モータ４ない
しモータ４の軸受部分を交換していたのに対して、イン
バータユニット５にインバータユニット５からの出力周
波数ｆを周波数検出回路３３で検出し、インバータユニ
ット５にて運転されるモータ４の極数を実速度演算回路
３６にデジタル入力器３４で入力し、モータ４の軸受の
推奨交換時間（総運転時間）をデジタル入力器３５で入
力し、これらの入力された数値を基に、インバータユニ
ット５にて運転されるモータ４の実速度を、インバータ
ユニット５の出力周波数を基に実速度演算回路３６にて
計算し、単純に軸受の推奨交換時間をモータ４の運転時
間に寄らず、実速度を考慮に入れた運転時間に補正して
いることにより、モータ４の実際に可能な連続運転時間
を長くすることができるため、軸受ないしモータ４の交
換する時期を延期することができる。

【００７３】これにより、モータ４の軸受寿命を予測し
て、モータ４の予防保全を容易に行なうことができる。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のクリーン
ルーム用ファンフィルター駆動装置によれば、クリーン
ルーム内の風量制御をよりきめ細かく行なって、クリー
ンエアの流れが上から下方向に真っ直ぐに向かうように
することができ、さらにインバータユニットから発生す
るスイッチング周波数によるサージ電圧や漏れ電流をな
くすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第１の実施の形態を示す概要図。

【図２】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第２の実施の形態を示す概要図。

【図３】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第３の実施の形態を示す概要図。

【図４】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第４の実施の形態を示す概要図。

【図５】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第５の実施の形態を示すブロック図。

【図６】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第６の実施の形態を示すブロック図。

【図７】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第７の実施の形態を示すブロック図。

【図８】本発明によるクリーンルーム用ファンフィルタ
ー駆動装置の第８の実施の形態を示す概要図。

【符号の説明】

１…クリーンルーム、 ２…製造設備、 ３…ファンフィルターユニット、 ４…モータ、 ５，６…インバータ、 ７…発信器、 ８…アンテナ、 ９…受信回路、 １０…３次元風量計、 １１…補正回路、 １２…商用電源、 １３…整流器、 １４…平滑コンデンサ、 １５…インバータ、 １６…周波数設定器、 １７…電圧／周波数変換器、 １８…電圧基準発生器、 １９…計器用変圧器、 ２０…電圧検出器、 ２１…電圧制御器、 ２２…パターン発生回路、 ２３…三角波発振器、 ２４…ＰＷＭ制御回路、 ２５…ベーストドライブ回路、 ２６…設定器、 ２７…シフト回路、 ２８…アンテナ、 ２９…解読回路、 ３０…変流器、 ３１…電圧入力回路、 ３２…位相検出器、 ３３…周波数検出回路、 ３４…デジタル入力器、 ３５…デジタル入力器、 ３６…実速度演算回路。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クリーンルームの天井に複数取り付けら
   れて、前記クリーンルーム内のクリーンエアの流れを制
   御するファンフィルターユニットの駆動装置において、 前記各々のファンフィルターユニットを駆動するモータ
   に、当該モータの速度を可変可能なインバータユニット
   をそれぞれ搭載して、前記各々のファンフィルターユニ
   ット毎に独立して運転するようにしたことを特徴とする
   クリーンルーム用ファンフィルター駆動装置。
2. 【請求項２】 クリーンルームの天井に複数取り付けら
   れて、前記クリーンルーム内のクリーンエアの流れを制
   御するファンフィルターユニットの駆動装置において、 前記各々のファンフィルターユニットを駆動するモータ
   に、単相電源を三相電源に変換して前記モータの速度を
   可変可能なインバータユニットをそれぞれ搭載して、前
   記各々のファンフィルターユニット毎に独立して運転す
   るようにしたことを特徴とするクリーンルーム用ファン
   フィルター駆動装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１または請求項２に記載のク
   リーンルーム用ファンフィルター駆動装置において、 前記各々のインバータユニットへ外部から速度指令を与
   える手段として、 前記制御対象となるインバータユニットのアドレス番号
   とその速度指令を無線にて発信する発信手段と、 前記発信手段により発信されたアドレス番号と速度指令
   を受信して解読し、対応するインバータユニットへ与え
   る受信手段と、 を付加して成ることを特徴とするクリーンルーム用ファ
   ンフィルター駆動装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１または請求項２に記載のク
   リーンルーム用ファンフィルター駆動装置において、 前記クリーンルーム内に設置され、当該クリーンルーム
   内で上から下方向に流れるクリーンエアの捻れ（傾き）
   を検出する三次元風量計等の検出手段と、 前記検出手段により検出された捻れ量に基づいて、前記
   クリーンクルーム内のクリーンエアの流れが上から下方
   向に真っ直ぐになるように、前記各々のインバータユニ
   ットへ補正信号を与える補正手段と、 を付加して成ることを特徴とするクリーンルーム用ファ
   ンフィルター駆動装置。
5. 【請求項５】 前記請求項１または請求項２に記載のク
   リーンルーム用ファンフィルター駆動装置において、 前記各々のインバータユニットに、その三角波発振手段
   から発生されるＰＷＭ制御用の三角波を発生するタイミ
   ングをシフト可能なシフト手段を付加し、 前記各々のインバータユニットの三角波発振手段で発生
   する三角波の発生タイミングがラップしないように、各
   々の三角波の同期をずらすように制御することを特徴と
   するクリーンルーム用ファンフィルター駆動装置。
6. 【請求項６】 前記請求項５に記載のクリーンルーム用
   ファンフィルター駆動装置において、 前記各々のインバータユニットに、電波で発信される標
   準時間を受信して解読し、前記シフト手段へ与える受信
   手段を付加し、 前記各々のインバータユニットの三角波発振手段で発生
   する三角波の発生タイミングがラップしないように、各
   々の三角波の同期を前記標準時間を基準にしてずらすよ
   うに制御することを特徴とするクリーンルーム用ファン
   フィルター駆動装置。
7. 【請求項７】 前記請求項１または請求項２に記載のク
   リーンルーム用ファンフィルター駆動装置において、 前記各々のインバータユニットに、当該インバータユニ
   ットとそれにより駆動されるモータとの間を配線する外
   部ケーブルを伝わって反射してくるサージ電圧の位相を
   検出して、前記三角波発振手段へ与える位相検出手段を
   付加し、 前記各々のインバータユニットの三角波発振手段から、
   前記サージ電圧の位相と正反対に相当する三角波を発生
   させるように制御することを特徴とするクリーンルーム
   用ファンフィルター駆動装置。
8. 【請求項８】 前記請求項１または請求項２に記載のク
   リーンルーム用ファンフィルター駆動装置において、 前記各々のインバータユニットに、 前記インバータユニットからの出力周波数を検出する周
   波数検出手段と、 前記インバータユニットにより駆動されるモータに固有
   の極数を入力する第１の入力手段と、 前記インバータユニットにより駆動されるモータの軸受
   の推奨交換時間（総運転時間）を入力する第２の入力手
   段と、 前記周波数検出手段により検出された出力周波数と、前
   記第１の入力手段により入力された極数とに基づいて、
   前記インバータユニットにより駆動されるモータの実速
   度を演算し、当該実速度を積分してモータの運転時間を
   演算し、かつ当該演算されたモータの運転時間と前記第
   ２の入力手段により入力された軸受推奨交換時間との大
   小関係を比較し、当該比較結果を外部へ出力する実速度
   演算手段と、 を付加して成ることを特徴とするクリーンルーム用ファ
   ンフィルター駆動装置。