JP2012120268A - 真空ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロータケーシング内に配置されたポンプロータと、ポンプロータを回転させる回転軸と、回転軸の端部に連結され複数の永久磁石が配置され、かつ、複数の永久磁石の周囲に2次導体が配置された電動機回転子を有し、回転軸を駆動してポンプロータを回転させる電動機と、電動機の運転状態を検出する検出部と、検出部により検出された電動機の運転状態に応じて、永久磁石を用いて回転軸を駆動する永久磁石型同期運転と、2次導体を用いて回転軸を駆動する誘導電動機運転と、を切り換える制御部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の実施形態では、本発明に係る容積式の真空ポンプ120の電動機として、永久磁石と2次導体とを合わせもつ構成を例示する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る真空ポンプ120の構成を示す断面図である。図2(a)は第1の電動機100Mの部分拡大図であり、(b)は図2(a)のII−II線断面図である。
次に、図1の運転制御装置140により制御される第1の電動機駆動回路200の構成例について図3を参照して説明する。
次に、運転制御装置140において実行される第1の電動機100Mの上記運転切り替え動作について図4を参照して説明する。
本発明の第2の実施形態では、本発明に係る容積式の真空ポンプ500の電動機として、永久磁石を有する第2の電動機200Mと2次導体を有する第3の電動機300Mとを有する場合の構成を例示する。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る真空ポンプ500の構成を示す断面図である。図6(a)は図5の第2の電動機200Mの部分拡大図であり、(b)は図6(a)のII−II線断面図である。図7(a)は図5の第3の電動機300Mの部分拡大図であり、(b)は図7(a)のII−II線断面図である。
次に、図5の運転制御装置270により制御される第2の電動機駆動回路400の構成例について図8を参照して説明する。
次に、運転制御装置270において実行される第2の電動機200M及び第3の電動機300Mの上記運転切り替え動作について図9を参照して説明する。
Claims (24)
- ロータケーシング内に配置されたポンプロータと、
前記ポンプロータを回転させる回転軸と、
前記回転軸の端部に連結され複数の永久磁石が配置され、かつ、前記複数の永久磁石の周囲に2次導体が配置された電動機回転子を有し、前記回転軸を駆動して前記ポンプロータを回転させる電動機と、
前記電動機の運転状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記電動機の運転状態に応じて、前記永久磁石を用いて前記回転軸を駆動する永久磁石型同期運転と、前記2次導体を用いて前記回転軸を駆動する誘導電動機運転と、を切り換える制御部と、
を備えることを特徴とする真空ポンプ。 - 商用電源の周波数を変換して出力するインバータと、
前記商用電源を前記電動機に対して直接供給する第1の電源供給ラインと、
前記商用電源を前記インバータを介して前記商用電源の周波数を変換して前記電動機に対して供給する第2の電源供給ラインと、を備え、
前記制御部は、前記永久磁石型同期運転を行う場合は前記第2の電源供給ラインを前記電動機に接続し、前記誘導電動機運転を行う場合は前記第1の電源供給ラインを前記電動機に接続する電源ライン切替部を有することを特徴とする請求項1記載の真空ポンプ。 - 前記検出部は、前記電動機に流れる電流を検出する電流検出部を有し、
前記制御部は、前記電流検出部により検出される電流値に応じて前記電動機の運転状態を判定し、判定した運転状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項1又は2に記載の真空ポンプ。 - 前記検出部は、前記電動機の回転数を検出する回転数検出部を有し、
前記制御部は、前記回転数検出部により検出される回転数に応じて前記電動機の運転状態を判定し、判定した運転状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項1又は2に記載の真空ポンプ。 - 前記制御部は、前記検出部により検出された前記電動機の運転状態により前記真空ポンプの負荷状態を判定し、当該真空ポンプの負荷状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の真空ポンプ。
- 前記制御部は、前記真空ポンプの負荷状態を数値化し、前記負荷状態の数値範囲に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項5記載の真空ポンプ。
- ロータケーシング内に配置された2つのポンプロータと、
前記2つのポンプロータを各々回転させる第1の回転軸及び第2の回転軸と、
前記第1の回転軸の端部に連結され複数の永久磁石が配置された電動機回転子を有する第1の電動機と、
前記第2の回転軸の端部に連結され2次導体が配置された電動機回転子を有する第2の電動機と、
前記第1の電動機の運転状態及び前記第2の電動機の運転状態を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記第1の電動機の運転状態及び前記第2の電動機の運転状態に応じて、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を切り換える制御部と、
を備えることを特徴とする真空ポンプ。 - 商用電源の周波数を変換して出力するインバータと、
前記商用電源を前記インバータを介して前記商用電源の周波数を変換して前記第1の電動機に対して供給するとともに前記第2の電動機に対して直接供給する第1の電源供給ラインと、
前記商用電源を前記インバータを介して前記商用電源の周波数を変換して第1の電動機に対して供給する第2の電源供給ラインと、
前記商用電源を前記第2の電動機に対して直接供給する第3の電源供給ラインと、を備え、
前記制御部は、前記第1の電動機の運転状態及び前記第2の電動機の運転状態に応じて、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行なう場合は前記第1の電源供給ラインを前記第1の電動機及び前記第2の電動機の双方に接続し、前記第1の電動機の運転のみを行う場合は前記第2の電源供給ラインを前記第1の電動機に接続し、前記第2の電動機の運転のみを行う場合は前記第3の電源供給ラインを前記第2の電動機に接続する電源ライン切替部を有することを特徴とする請求項7記載の真空ポンプ。 - 前記検出部は、前記第1の電動機及び前記第2の電動機に流れる電流を各々検出する電流検出部を有し、
前記制御部は、前記電流検出部により検出される電流値に応じて前記第1の電動機及び前記第2の電動機の各運転状態を判定し、判定した各運転状態に応じて前記第2の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項7又は8に記載の真空ポンプ。 - 前記検出部は、前記第1の電動機及び前記第2の電動機の回転数を各々検出する回転数検出部を有し、
前記制御部は、前記回転数検出部により検出される回転数に応じて前記第1の電動機及び前記第2の電動機の運転状態を判定し、判定した各運転状態に応じて前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項7又は8に記載の真空ポンプ。 - 前記制御部は、前記検出部により検出された前記第1の電動機及び前記第2の電動機の運転状態により前記真空ポンプの負荷状態を判定し、当該真空ポンプの負荷状態に応じて前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項7乃至10の何れか一項に記載の真空ポンプ。
- 前記制御部は、前記真空ポンプの負荷状態を数値化し、前記負荷状態の数値範囲に応じて前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項11記載の真空ポンプ。
- ロータケーシング内に配置されたポンプロータと、前記ポンプロータを回転させる回転軸と、前記回転軸の端部に連結され複数の永久磁石が配置され、かつ、前記複数の永久磁石の周囲に2次導体が配置された電動機回転子を有し、前記回転軸を駆動して前記ポンプロータを回転させる電動機を有する真空ポンプの運転方法であって、
前記電動機の運転状態を検出し、
前記検出された前記電動機の運転状態に応じて、前記永久磁石を用いて前記回転軸を駆動する永久磁石型同期運転と、前記2次導体を用いて前記回転軸を駆動する誘導電動機運転と、を切り換えることを特徴とする真空ポンプの運転方法。 - 前記誘導電動機運転を行う場合は、商用電源を前記電動機に対して直接供給する第1の電源供給ラインを前記電動機に接続し、前記永久磁石型同期運転を行う場合は、商用電源の周波数を変換して前記電動機に対して供給する第2の電源供給ラインを前記電動機に接続することを特徴とする請求項13記載の真空ポンプの運転方法。
- 前記電動機に流れる電流値を検出し、
前記検出された電流値に応じて前記電動機の運転状態を判定し、
前記判定した運転状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項13又は14に記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記電動機の回転数を検出し、
前記検出された回転数に応じて前記電動機の運転状態を判定し、
前記判定した運転状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項13又は14に記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記検出された前記電動機の運転状態により前記真空ポンプの負荷状態を判定し、
前記真空ポンプの負荷状態に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項13乃至16の何れか一項に記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記真空ポンプの負荷状態を数値化し、前記負荷状態の数値範囲に応じて前記永久磁石型同期運転と前記誘導電動機運転とを切り換えることを特徴とする請求項17記載の真空ポンプの運転方法。
- ロータケーシング内に配置された2つのポンプロータと、前記2つのポンプロータを各々回転させる第1の回転軸及び第2の回転軸と、前記第1の回転軸の端部に連結され複数の永久磁石が配置された電動機回転子を有する第1の電動機及び第2の回転軸の端部に連結され2次導体が配置された電動機回転子を有する第2の電動機を有する真空ポンプの運転方法であって、
前記第1の電動機の運転状態及び前記第2の電動機の運転状態を検出し、
前記検出された前記第1の電動機の運転状態及び前記第2の電動機の運転状態に応じて、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする真空ポンプの運転方法。 - 前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行なう場合は、商用電源の周波数を変換して第1の電動機に対して供給するとともに前記第2の電動機に対して直接供給する第1の電源供給ラインを前記第1の電動機及び前記第2の電動機の双方に接続し、
前記第1の電動機の運転のみを行う場合は、前記商用電源の周波数を変換して前記第1の電動機に対して供給する第2の電源供給ラインを前記第1の電動機に接続し、
前記第2の電動機の運転のみを行う場合は、前記商用電源を前記第2の電動機に対して直接供給する第3の電源供給ラインを前記第2の電動機に接続することを特徴とする請求項19記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記第1の電動機及び前記第2の電動機に流れる電流値を各々検出し、
前記検出された電流値に応じて前記第1の電動機及び前記第2の電動機の各運転状態を判定し、
前記判定した各運転状態に応じて前記第2の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項19又は20に記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記第1の電動機及び前記第2の電動機の回転数を各々検出し、
前記検出された回転数に応じて前記第1の電動機及び前記第2の電動機の運転状態を判定し、
前記判定した各運転状態に応じて前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項19又は20に記載の真空ポンプ。 - 前記検出された前記第1の電動機及び前記第2の電動機の運転状態により前記真空ポンプの負荷状態を判定し、
前記真空ポンプの負荷状態に応じて前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項19乃至22の何れか一項に記載の真空ポンプの運転方法。 - 前記真空ポンプの負荷状態を数値化し、前記負荷状態の数値範囲に応じて前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を同時に行ない、又は、前記第1の電動機の運転と前記第2の電動機の運転を切り換えることを特徴とする請求項23記載の真空ポンプの運転方法。
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