JP2023035884A - 磁気軸受装置及び真空ポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気軸受を用いた浮上系において、運転効率良く、かつ、安全に、発振等の異常状態から復帰が出来、異常の誤検知が少なく信頼性の高い磁気軸受装置及び真空ポンプを提供する。【解決手段】回転体を磁力で空中に浮上支持する磁気軸受と、磁気軸受を制御する磁気軸受制御器とを備え、磁気軸受制御器による制御の異常を所定の第１の異常条件に基づき検知する第１の異常検知手段と、第１の異常検知手段で制御の異常が検知されたとき、磁気軸受装置の運転を継続しつつ磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、磁気軸受制御器による制御の異常を第１の異常条件よりも異常の度合いの大きい所定の第２の異常条件に基づき検知する第２の異常検知手段と、第２の異常検知手段で制御の異常が検知されたとき磁気軸受装置の運転を停止する停止手段を備えた。【選択図】図２
Description
本発明は磁気軸受装置及び真空ポンプに係わり、特に磁気軸受を用いた浮上系において、運転効率良く、かつ、安全に、発振等の異常状態から復帰が出来、異常の誤検知が少なく信頼性の高い磁気軸受装置及び真空ポンプに関する。
近年のエレクトロニクスの発展に伴い、メモリや集積回路といった半導体の需要が急激に増大している。
これらの半導体は、極めて純度の高い半導体基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッチングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりなどして製造される。
そして、これらの作業は空気中の塵等による影響を避けるため高真空状態のチャンバ内で行われる必要がある。このチャンバの排気には、一般に真空ポンプが用いられているが、特に残留ガスが少なく、保守が容易等の点から真空ポンプの中の一つであるターボ分子ポンプが多用されている。
これらの半導体は、極めて純度の高い半導体基板に不純物をドープして電気的性質を与えたり、エッチングにより半導体基板上に微細な回路を形成したりなどして製造される。
そして、これらの作業は空気中の塵等による影響を避けるため高真空状態のチャンバ内で行われる必要がある。このチャンバの排気には、一般に真空ポンプが用いられているが、特に残留ガスが少なく、保守が容易等の点から真空ポンプの中の一つであるターボ分子ポンプが多用されている。
また、半導体の製造工程では、様々なプロセスガスを半導体の基板に作用させる工程が数多くあり、ターボ分子ポンプはチャンバ内を真空にするのみならず、これらのプロセスガスをチャンバ内から排気するのにも使用される。
更に、ターボ分子ポンプは、電子顕微鏡等の設備において、粉塵等の存在による電子ビームの屈折等を防止するため、電子顕微鏡等のチャンバ内の環境を高度の真空状態にするのにも用いられている。
このターボ分子ポンプは回転体を磁気浮上制御するため磁気軸受装置を備えている。そして、この磁気軸受装置では、回転体の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中にノイズが発生した際等に、高速かつ強い力での回転体の位置制御をする必要がある。
更に、ターボ分子ポンプは、電子顕微鏡等の設備において、粉塵等の存在による電子ビームの屈折等を防止するため、電子顕微鏡等のチャンバ内の環境を高度の真空状態にするのにも用いられている。
このターボ分子ポンプは回転体を磁気浮上制御するため磁気軸受装置を備えている。そして、この磁気軸受装置では、回転体の加速運転中に共振点を通過する際や定速運転中にノイズが発生した際等に、高速かつ強い力での回転体の位置制御をする必要がある。
この回転体の位置制御はフィードバック制御で行われている。フィードバック制御では、回転体に振動が発生すると、振動に同期した磁力によって振動を抑制しようとする。このため、フィードバック制御の設計が不適切なときに、発振現象が起こることがある。また、この発振現象以外にも、ターボ分子ポンプに対しては、ノイズや振動、停電等、環境如何によっては様々な異常が発生することがある。
この異常の発生に対し特許文献１では、自動リセット可の設定がされている場合に、磁気軸受装置に対し再起動によるリセットを行って運転を継続することで正常復帰させ、一方、自動リセット不可の設定がされている場合には磁気軸受装置を運転停止させる例が開示されている。
この異常の発生に対し特許文献１では、自動リセット可の設定がされている場合に、磁気軸受装置に対し再起動によるリセットを行って運転を継続することで正常復帰させ、一方、自動リセット不可の設定がされている場合には磁気軸受装置を運転停止させる例が開示されている。
また、磁気軸受装置を工具交換が必要とされる工作機械に適用した場合には、工具の種類、工具の有無によりロータの固有振動数が変化する。特許文献２及び特許文献３では、その変化が発生しても安定に制御可能なフィルタの設定方法が開示されている。
更に、ロータの曲げ固有振動数はロータの回転数に応じて変化する。その変化が発生しても安定に制御可能なフィルタの設定方法が特許文献４では開示されている。
しかしながら、上記した特許文献１のようにリセットのみでは、例えば、回転数、温度、時間など系の状態が変化したような場合には正常に復帰が出来ないおそれがある。これらによる異常から復帰するためには、制御パラメータを再調整する必要がある。
更に、ロータの曲げ固有振動数はロータの回転数に応じて変化する。その変化が発生しても安定に制御可能なフィルタの設定方法が特許文献４では開示されている。
しかしながら、上記した特許文献１のようにリセットのみでは、例えば、回転数、温度、時間など系の状態が変化したような場合には正常に復帰が出来ないおそれがある。これらによる異常から復帰するためには、制御パラメータを再調整する必要がある。
また、特許文献２及び特許文献３では、ポンプの運転中の固有振動の変化が想定されていないので、この調整は工具交換直後、即ちポンプの運転の停止中に行われることを前提としている。
更に、特許文献４では、事前に指定された固有振動モードに対して、回転数による固有振動の変化を考慮したフィルタの設定方法が言及されている。
しかし、ポンプの運転中に、想定外の固有振動モードに起因する発振等の異常が発生した場合や、事前に設定したノッチフィルタの減衰や線幅が不適切な場合、温度変化や経時変化による固有振動数の変化などには、対応できないおそれがある。
また、ポンプの運転中には、瞬間的なノイズが予期せずに出現することがある。このようなノイズの場合に、必ずしも警報等を行う必要はなく、運転を継続しても問題の無いことも多くある。このため、ノイズが検出された場合であっても、誤動作とならないようにするために、２秒程度異常信号が続くか否かを判断し、続いた場合に警報を鳴動若しくは表示させるようにした例が開示されている（特許文献５）。
更に、特許文献４では、事前に指定された固有振動モードに対して、回転数による固有振動の変化を考慮したフィルタの設定方法が言及されている。
しかし、ポンプの運転中に、想定外の固有振動モードに起因する発振等の異常が発生した場合や、事前に設定したノッチフィルタの減衰や線幅が不適切な場合、温度変化や経時変化による固有振動数の変化などには、対応できないおそれがある。
また、ポンプの運転中には、瞬間的なノイズが予期せずに出現することがある。このようなノイズの場合に、必ずしも警報等を行う必要はなく、運転を継続しても問題の無いことも多くある。このため、ノイズが検出された場合であっても、誤動作とならないようにするために、２秒程度異常信号が続くか否かを判断し、続いた場合に警報を鳴動若しくは表示させるようにした例が開示されている（特許文献５）。
ところで、通常、磁気軸受装置の制御パラメータの再調整は異常検知によるポンプの運転の停止後に行われる。従って、再調整にはポンプの運転停止及びポンプの再起動に時間が必要なため、運転効率が悪化する。
仮にポンプの運転中に制御パラメータの再調整を行った場合には、誤った再調整などにより異常が悪化してタッチダウンし、機器の破損などが発生する可能性がある。このため、不安全かつ修理の時間・コストが必要となる。
また、磁気軸受装置の制御パラメータの設定不良などにより、安定限界に極めて近い状態で運転されている場合には、わずかな環境変化に対して発振等の異常が発生しやすい。このような状態では、製造ばらつきや設置環境の影響を受けやすい。
更に、磁気軸受装置の制御パラメータを修正する際には、修正に伴うノイズが発生することがある。そして、このノイズは磁気軸受装置によって異常状態と判断される可能性がある。しかし、これは一時的なものであり、対応の必要なく自然に解消する。従って、異常と判断されるべきではない。
特許文献５に記載の方法では、制御パラメータ修正に伴うノイズによる異常誤検知を減らすことができる一方で、制御パラメータ修正時以外には異常検知が遅れてしまう。特に回転体の発振時には、直ちに異常検知して対応しなければ、回転体がタッチダウンベアリングに接触し、タッチダウンベアリングの寿命を縮める恐れがある。
仮にポンプの運転中に制御パラメータの再調整を行った場合には、誤った再調整などにより異常が悪化してタッチダウンし、機器の破損などが発生する可能性がある。このため、不安全かつ修理の時間・コストが必要となる。
また、磁気軸受装置の制御パラメータの設定不良などにより、安定限界に極めて近い状態で運転されている場合には、わずかな環境変化に対して発振等の異常が発生しやすい。このような状態では、製造ばらつきや設置環境の影響を受けやすい。
更に、磁気軸受装置の制御パラメータを修正する際には、修正に伴うノイズが発生することがある。そして、このノイズは磁気軸受装置によって異常状態と判断される可能性がある。しかし、これは一時的なものであり、対応の必要なく自然に解消する。従って、異常と判断されるべきではない。
特許文献５に記載の方法では、制御パラメータ修正に伴うノイズによる異常誤検知を減らすことができる一方で、制御パラメータ修正時以外には異常検知が遅れてしまう。特に回転体の発振時には、直ちに異常検知して対応しなければ、回転体がタッチダウンベアリングに接触し、タッチダウンベアリングの寿命を縮める恐れがある。
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、磁気軸受を用いた浮上系において、運転効率良く、かつ、安全に、発振等の異常状態から復帰が出来、異常の誤検知が少なく信頼性の高い磁気軸受装置及び真空ポンプを提供することを目的とする。
このため本発明（請求項１）は、回転体と、該回転体を磁力で空中に浮上支持する磁気軸受と、該磁気軸受を制御する磁気軸受制御器とを備えた磁気軸受装置であって、前記磁気軸受制御器による制御の異常を所定の第１の異常条件に基づき検知する第１の異常検知手段と、該第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記磁気軸受装置の運転を継続しつつ前記磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、前記磁気軸受制御器による前記制御の異常を前記第１の異常条件よりも異常の度合いの大きい所定の第２の異常条件に基づき検知する第２の異常検知手段と、該第２の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき前記磁気軸受装置の運転を停止する停止手段とを備えて構成した。
制御パラメータの再調整により系の状態変化による異常に対応できる。従って、磁気軸受制御のロバスト性が増加し、運転効率が向上する。また、運転を止めることなく制御パラメータを再調整できる。このため、復帰までの時間短縮により運転効率が向上する。更に、複数の異常基準を設け、必要な場合には運転を停止させるので安全性を確保できる。
また、本発明（請求項２）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段が、前記制御パラメータを１ステップ前の制御パラメータから変更する変更工程と、該変更工程で変更された制御パラメータをもって前記磁気軸受制御器による制御を行う制御工程と、該制御工程で制御を行った結果、該制御工程の前記１ステップ前に行われた制御の結果と比べて前記制御の異常の状態に改善があったか否かを判断し、前記制御の異常の状態に改善があったと判断したときに、前記制御パラメータとして変更後の値を保持し、一方、前記制御の異常の状態に改善が無かったと判断したときに、前記制御パラメータを前記１ステップ前の制御パラメータに戻す状態改善判断工程とを備えて構成した。
このことにより、制御パラメータの再調整によって状態が却って悪化した場合に、悪化を防ぐことが出来る。誤った再調整から直ちに復帰できるため、安全性を向上させることが出来、また、再調整の時間短縮による運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項３）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段には、前記状態改善判断工程にて前記制御の異常の状態に改善があったと判断した場合の後段に、前記第１の異常条件に基づき前記制御の異常の状態が解消したか否かを判断し、前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消していないと判断したとき前記変更工程に戻り、一方、前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消したと判断したときその時点の前記制御パラメータを保持する、第１の異常解消判断工程を備えて構成した。
このことにより、制御パラメータの再調整による第１の異常の解消までの時間が短縮され、運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項４）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段には、前記第１の異常解消判断工程にて前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消したと判断した場合の後段に、前記第１の異常解消判断工程にて保存された前記制御パラメータを適用した前記磁気軸受装置の運転が、前記磁気軸受制御器による前記制御の異常が生じない所定の安定性を有するものになっているか否かを評価する安定性評価工程を更に備え、該安定性評価工程で前記安定性が十分でないと評価されるとき、前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータの修正をやり直すことを特徴とする。
このことにより、安定性を考慮した再調整が可能となる。第１の異常を解消したが、また異常が発生するような状態を防ぐことが出来る。このため、運転効率が向上し、安全性が向上する。
更に、本発明（請求項５）は磁気軸受装置の発明であって、前記安定性評価工程が、加振信号の印加、前記磁気軸受制御器の制御ゲインの増加、及び、前記磁気軸受制御器の制御ゲインの減少の少なくともいずれか一つを用いて評価されることを特徴とする。
このことにより、安定性評価工程を容易に実現できる。
更に、本発明（請求項６）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段による前記制御パラメータの修正の過程において、前記第２の異常条件に基づき判断される前記制御の異常が検知されたとき、前記制御パラメータ修正手段が過去に設定された前記制御パラメータを適用した上で前記磁気軸受装置の運転を停止することを特徴とする。
このことにより、その時点での最良な制御パラメータにて運転停止状態に移行できる。制御パラメータの修正の過程において、再調整によって状態が却って悪化し、直ちに運転停止が必要な場合にも、比較的安全な状態にて運転停止できる。
更に、本発明（請求項７）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の減速運転をしつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする。
回転体の減速運転中に磁気軸受制御器の制御パラメータの再調整を行うようにしたので、回転数ゼロとして運転を停止させた後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できる。このため、運転効率が向上する。
また、回転体の減速運転中に再調整を行うようにしたので、再調整時の回転数は異常検知時よりも小さい。タッチダウン時のダメージは回転数が小さいほど小さく、特に所定の回転数以下でならば、無視することができる。従って、再調整中に異常が増大し、タッチダウンが発生した場合のダメージを小さくすることが出来る。このため、安全性が向上する。
また、回転体の減速運転中に再調整を行うようにしたので、再調整時の回転数は異常検知時よりも小さい。タッチダウン時のダメージは回転数が小さいほど小さく、特に所定の回転数以下でならば、無視することができる。従って、再調整中に異常が増大し、タッチダウンが発生した場合のダメージを小さくすることが出来る。このため、安全性が向上する。
更に、本発明（請求項８）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の回転数制御を停止し、該回転体がフリーランの状態で前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする。
回転数制御を停止し、回転体をフリーランとすることで、回転体にかかるトルクの絶対値が小さくなる。このことにより、回転体の振動が低減する。このため、磁気軸受制御器への入力信号のＳ／Ｎ比がよくなり再調整の精度がよくなる。従って、高速で再調整が出来る。
また、回転体を減速又は運転停止後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できるため、運転効率が向上する。
また、回転体を減速又は運転停止後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できるため、運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項９）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の回転数制御を該異常が検知されたときの回転数にて定速制御を行いつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする。
回転体を定速制御とすることで異常の起こったときの状態を維持できる。このため、その原因を効率よく探ることが出来る。
回転体を減速又は運転停止後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できるため、運転効率が向上する。
回転体を減速又は運転停止後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できるため、運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項１０）は磁気軸受装置の発明であって、前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の加速運転をしつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする。
回転体の加速中に再調整を行い、第１の異常が解消した後にも直ぐに継続して加速を行うので、一番早く定格回転数にまで達することが出来る。このため、運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項１１）は磁気軸受装置の発明であって、前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正後に、前記第１の異常条件での異常状態が解消されたとき前記回転体の加速が行われる。
第１の異常が解消した後にも直ぐに継続して加速を行うので、早く定格回転数にまで達することが出来る。このため、運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項１２）は真空ポンプの発明であって、請求項１～１１のいずれか一項に記載の磁気軸受装置を搭載したことを特徴とする。
真空ポンプでは回転体を備える等固有振動モードの数が多く、その固有振動による発振が発生するおそれがあるが、制御パラメータの再調整により系の状態変化による異常に対応できる。復帰までの時間短縮により真空ポンプの運転効率が向上する。
更に、本発明（請求項１３）は、回転体と、該回転体を磁力で空中に浮上支持する磁気軸受と、該磁気軸受を制御する磁気軸受制御器とを備えた磁気軸受装置であって、前記磁気軸受制御器による制御の異常を所定の異常条件に基づき検知する異常検知手段と、前記磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、該制御パラメータ修正手段が前記制御パラメータの修正を行なう、時間軸上、回転数軸上、周波数軸上のいずれかの地点を含み設定された所定範囲の領域と、該所定範囲の領域において前記所定の異常条件を緩和する緩和手段とを備えて構成した。
磁気軸受制御器による制御の異常を所定の異常条件に基づき検知する。制御パラメータの修正を行なうときには、制御系にノイズが生じ易い。しかし、このノイズは異常によるものではないので、誤検知しないようにする。このため、所定範囲の領域において所定の異常条件を緩和する。その一方で、制御パラメータの修正を行わないときには、緩和されていない異常条件で判断されるので異常を素早く検知できる。
更に、本発明（請求項１４）は磁気軸受装置の発明であって、前記所定の異常条件は複数種類で構成され、前記緩和手段で緩和される異常条件には、変位信号に基づく異常条件が含まれることを特徴とする。
異常条件の種類は、変位や電流の異常や、タッチダウンベアリングとの接触、時間の異常な経過、ＤＣリンク電圧の異常な変化等である。ここで、制御パラメータ修正時に緩和される異常条件としては例えば変位のみを設定し、そのほかの異常条件を緩和しないようにする。
制御パラメータ修正時には、変位信号に大きなノイズが現れやすい一方で、その他の信号のノイズは小さい。そのため、制御パラメータの修正を行なう際のノイズを誤検知せず、かつ、制御パラメータの修正と同時にたまたま発生した、例えば停電等の異常状態を高速に検知することが可能となり、信頼性が向上する。
制御パラメータ修正時には、変位信号に大きなノイズが現れやすい一方で、その他の信号のノイズは小さい。そのため、制御パラメータの修正を行なう際のノイズを誤検知せず、かつ、制御パラメータの修正と同時にたまたま発生した、例えば停電等の異常状態を高速に検知することが可能となり、信頼性が向上する。
更に、本発明（請求項１５）は磁気軸受装置の発明であって、前記所定範囲の領域が前記地点よりも前方の前方領域と、前記地点よりも後方の後方領域とで構成され、該後方領域が前記前方領域よりも大きいことを特徴とする。
制御パラメータの修正前には制御パラメータの修正に伴うノイズは生じず、修正直後は１～２秒程度ノイズが生ずるおそれがある。このため、制御パラメータの修正を行なう時間軸上、回転数軸上、周波数軸上のいずれかの地点よりも後方の領域を前方の領域よりも時間的、回転数的、あるいは、周波数的に大きく設定する。
更に、本発明（請求項１６）は磁気軸受装置の発明であって、前記所定範囲の領域が前記地点よりも後方の後方領域のみで構成されたことを特徴とする。
制御パラメータを修正する地点よりも前にはノイズは生じないので、緩和領域を備えない構成も可能である。
更に、本発明（請求項１７）は真空ポンプの発明であって、請求項１３又は請求項１４に記載の磁気軸受装置を搭載したことを特徴とする。
以上説明したように本発明によれば、磁気軸受制御には、第１の異常検知手段で制御の異常が検知されたとき、磁気軸受装置の運転を継続しつつ磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、第２の異常検知手段で制御の異常が検知されたとき磁気軸受装置の運転を停止する停止手段を備えて構成したので、制御パラメータの再調整により系の状態変化による異常に対応できる。従って、磁気軸受制御のロバスト性が増加し、運転効率が向上する。また、運転を止めることなく制御パラメータを再調整できる。このため、復帰までの時間短縮により運転効率が向上する。更に、複数の異常基準を設け、必要な場合には運転を停止させるので安全性を確保できる。
以下、本発明の実施形態について説明する。図１に本発明の実施形態で使用するターボ分子ポンプの構成図を示す。図１において、ターボ分子ポンプ１００は、円筒状の外筒１２７の上端に吸気口１０１が形成されている。そして、外筒１２７の内方には、ガスを吸引排気するためのタービンブレードである複数の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）を周部に放射状かつ多段に形成した回転体１０３が備えられている。この回転体１０３の中心にはロータ軸１１３が取り付けられており、このロータ軸１１３は、例えば５軸制御の磁気軸受により空中に浮上支持かつ位置制御されている。回転体１０３は、一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金などの金属によって構成されている。
上側径方向電磁石１０４は、４個の電磁石がＸ軸とＹ軸とに対をなして配置されている。この上側径方向電磁石１０４に近接して、かつ上側径方向電磁石１０４のそれぞれに対応して４個の上側径方向センサ１０７が備えられている。上側径方向センサ１０７は、例えば伝導巻線を有するインダクタンスセンサや渦電流センサなどが用いられ、ロータ軸１１３の位置に応じて変化するこの伝導巻線のインダクタンスの変化に基づいてロータ軸１１３の位置を検出する。この上側径方向センサ１０７はロータ軸１１３、即ちそれに固定された回転体１０３の径方向変位を検出し、図示しない制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）に送るように構成されている。
この中央演算処理装置においては、磁気軸受制御器の機能が搭載されており、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、上側径方向センサ１０７によって検出された位置信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４の励磁制御指令信号を生成し、図示しない磁気軸受用インバータが、この励磁制御指令信号に基づいて、上側径方向電磁石１０４を励磁制御することで、ロータ軸１１３の上側の径方向位置が調整される。
そして、このロータ軸１１３は、高透磁率材（鉄、ステンレスなど）などにより形成され、上側径方向電磁石１０４の磁力により吸引されるようになっている。かかる調整は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ独立して行われる。また、下側径方向電磁石１０５及び下側径方向センサ１０８が、上側径方向電磁石１０４及び上側径方向センサ１０７と同様に配置され、ロータ軸１１３の下側の径方向位置を上側の径方向位置と同様に調整している。
更に、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが、ロータ軸１１３の下部に備えた円板状の金属ディスク１１１を上下に挟んで配置されている。金属ディスク１１１は、鉄などの高透磁率材で構成されている。ロータ軸１１３の軸方向変位を検出するために軸方向センサ１０９が備えられ、その軸方向位置信号が図示しない制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）に送られるように構成されている。
そして、中央演算処理装置に搭載された磁気軸受制御器において、例えばＰＩＤ調節機能を有する補償回路が、軸方向センサ１０９によって検出された軸方向位置信号に基づいて、軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂのそれぞれの励磁制御指令信号を生成し、図示しない磁気軸受用インバータが、これらの励磁制御指令信号に基づいて、軸方向電磁石１０６Ａと軸方向電磁石１０６Ｂをそれぞれ励磁制御することで、軸方向電磁石１０６Ａが磁力により金属ディスク１１１を上方に吸引し、軸方向電磁石１０６Ｂが金属ディスク１１１を下方に吸引し、ロータ軸１１３の軸方向位置が調整される。
このように、制御装置は、この軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂが金属ディスク１１１に及ぼす磁力を適当に調節し、ロータ軸１１３を軸方向に磁気浮上させ、空間に非接触で保持するようになっている。
一方、モータ１２１は、ロータ軸１１３を取り囲むように周状に配置された複数の磁極を備えている。各磁極は、ロータ軸１１３との間に作用する電磁力を介してロータ軸１１３を回転駆動するように、制御装置によって制御されている。また、モータ１２１には図示しない例えばホール素子、レゾルバ、エンコーダなどの回転速度センサが組み込まれており、この回転速度センサの検出信号によりロータ軸１１３の回転速度が検出されるようになっている。
更に、例えば下側径方向センサ１０８近傍に、図示しない位相センサが取り付けてあり、ロータ軸１１３の回転の位相を検出するようになっている。制御装置では、この位相センサと回転速度センサの検出信号を共に用いて磁極の位置を検出するようになっている。
回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）が配設されている。回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）とわずかの空隙を隔てて複数枚の固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）が配設されている。回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）は、それぞれ排気ガスの分子を衝突により下方向に移送するため、ロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成されている。固定翼１２３（１２３ａ、１２３ｂ、１２３ｃ・・・）は、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。
また、固定翼１２３も、同様にロータ軸１１３の軸線に垂直な平面から所定の角度だけ傾斜して形成され、かつ外筒１２７の内方に向けて回転翼１０２の段と互い違いに配設されている。そして、固定翼１２３の外周端は、複数の段積みされた固定翼スペーサ１２５（１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃ・・・）の間に嵌挿された状態で支持されている。
固定翼スペーサ１２５はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。固定翼スペーサ１２５の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒１２７が固定されている。外筒１２７の底部にはベース部１２９が配設されている。ベース部１２９には排気口１３３が形成され、外部に連通されている。チャンバ（真空チャンバ）側から吸気口１０１に入ってベース部１２９に移送されてきた排気ガスは、排気口１３３へと送られる。
固定翼スペーサ１２５はリング状の部材であり、例えばアルミニウム、鉄、ステンレス、銅などの金属、又はこれらの金属を成分として含む合金などの金属によって構成されている。固定翼スペーサ１２５の外周には、わずかの空隙を隔てて外筒１２７が固定されている。外筒１２７の底部にはベース部１２９が配設されている。ベース部１２９には排気口１３３が形成され、外部に連通されている。チャンバ（真空チャンバ）側から吸気口１０１に入ってベース部１２９に移送されてきた排気ガスは、排気口１３３へと送られる。
更に、ターボ分子ポンプ１００の用途によって、固定翼スペーサ１２５の下部とベース部１２９の間には、ネジ付スペーサ１３１が配設される。ネジ付スペーサ１３１は、アルミニウム、銅、ステンレス、鉄、又はこれらの金属を成分とする合金などの金属によって構成された円筒状の部材であり、その内周面に螺旋状のネジ溝１３１ａが複数条刻設されている。ネジ溝１３１ａの螺旋の方向は、回転体１０３の回転方向に排気ガスの分子が移動したときに、この分子が排気口１３３の方へ移送される方向である。回転体１０３の回転翼１０２（１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ・・・）に続く最下部には円筒部１０２ｄが垂下されている。この円筒部１０２ｄの外周面は、円筒状で、かつネジ付スペーサ１３１の内周面に向かって張り出されており、このネジ付スペーサ１３１の内周面と所定の隙間を隔てて近接されている。回転翼１０２及び固定翼１２３によってネジ溝１３１ａに移送されてきた排気ガスは、ネジ溝１３１ａに案内されつつベース部１２９へと送られる。
ベース部１２９は、ターボ分子ポンプ１００の基底部を構成する円盤状の部材であり、一般には鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属によって構成されている。ベース部１２９はターボ分子ポンプ１００を物理的に保持すると共に、熱の伝導路の機能も兼ね備えているので、鉄、アルミニウムや銅などの剛性があり、熱伝導率も高い金属が使用されるのが望ましい。
また、上側径方向センサ１０７と回転体１０３の間のステータコラム１２２の上端部には、タッチダウンベアリング１４１が配設されている。一方、下側径方向センサ１０８の下方には、タッチダウンベアリング１４３が配設されている。
また、上側径方向センサ１０７と回転体１０３の間のステータコラム１２２の上端部には、タッチダウンベアリング１４１が配設されている。一方、下側径方向センサ１０８の下方には、タッチダウンベアリング１４３が配設されている。
タッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３とも玉軸受で構成されている。タッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３は回転体１０３の回転異常時又は停電時等のように回転体１０３が何らかの要因で磁気浮上が出来なくなったきに、回転体１０３が安全に非浮上状態に移行できるよう設けられている。
かかる構成において、回転翼１０２がロータ軸１１３と共にモータ１２１により回転駆動されると、回転翼１０２と固定翼１２３の作用により、吸気口１０１を通じて図示しないチャンバから排気ガスが吸気される。回転翼１０２の回転速度は通常２０，０００ｒｐｍ～９０，０００ｒｐｍであり、回転翼１０２の先端での周速度は２００ｍ／ｓ～４００ｍ／ｓに達する。吸気口１０１から吸気された排気ガスは、回転翼１０２と固定翼１２３の間を通り、ベース部１２９へ移送される。
ここに、回転体１０３に発振等の不測の異常が生じた場合には、磁気軸受制御器における制御パラメータを再調整して運転を継続することが望ましい。この制御パラメータの再調整方法について以下説明する。
図２に制御パラメータ修正手段による修正により、制御パラメータを再調整する方法の概念フローチャートを示す。ステップ１（図中Ｓ１と略す。以下同旨）で、制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を所定の判断基準に基づき検知する。
図２に制御パラメータ修正手段による修正により、制御パラメータを再調整する方法の概念フローチャートを示す。ステップ１（図中Ｓ１と略す。以下同旨）で、制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を所定の判断基準に基づき検知する。
この第１の異常の判断基準は、異常が起こった場合でも磁気軸受制御パラメータを再調整することで、ポンプの運転を継続することが望ましい場合である。この第１の異常の所定の判断基準は例えば、発振を想定したときには、変位スペクトルの振幅が例えば０．５μｍに至ったとき、あるいは、電流スペクトル振幅が例えば０．２Ａに至ったときである。
また、この第１の異常の判断基準としては、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が例えば２０μｍに至ったときを設定してもよい。この値は時間波形なのでフーリエ変換は不要であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算量を軽減できる。
更に、この第１の異常の判断基準としては、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が例えば１Ａに至ったときを設定してもよい。
また、この第１の異常の判断基準としては、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が例えば２０μｍに至ったときを設定してもよい。この値は時間波形なのでフーリエ変換は不要であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算量を軽減できる。
更に、この第１の異常の判断基準としては、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が例えば１Ａに至ったときを設定してもよい。
この第１の異常の判断基準は、スペクトルの周波数成分ごとに異なる値を設定してもよい。例えば、磁気軸受の回転周波数成分とその高調波成分については、スペクトルの振幅が大きいので、基準を大きくする。
また、この第１の異常の判断基準は、運転状態によって変更してもよい。例えば、モータ１２１の非通電時には上記の通り変位スペクトル振幅０．５μｍを判断基準値とするが、モータ１２１の通電時には変位スペクトル振幅１μｍを判断基準値とする。これは非通電時の方が変位信号のＳ／Ｎ比がよいためである。
また、この第１の異常の判断基準は、運転状態によって変更してもよい。例えば、モータ１２１の非通電時には上記の通り変位スペクトル振幅０．５μｍを判断基準値とするが、モータ１２１の通電時には変位スペクトル振幅１μｍを判断基準値とする。これは非通電時の方が変位信号のＳ／Ｎ比がよいためである。
ステップ３では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が磁気軸受制御パラメータを修正する。このときの修正は、例えば、新しくノッチフィルタ、位相進みフィルタ、ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ等のフィルタを設定したり、既存のフィルタを削除することで行う。また、この修正は、既存のフィルタの中心周波数、線幅、大きさ等のパラメータを変更することで行っても良い。更に、この修正は、ゲインスケジュール等の場合、回転体１０３の回転数、温度等の情報との相関を取り、フィルタの制御パラメータをそれらに合わせて変更することで行っても良い。
更に、この修正は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が、制御パラメータの比例ゲインや積分ゲインや微分ゲインを変更することで行っても良い。
更に、この修正は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が、制御パラメータの比例ゲインや積分ゲインや微分ゲインを変更することで行っても良い。
この間の修正は、回転体１０３の浮上時で、かつ、回転体１０３の回転時に行っても良いし、あるいは、回転体１０３の浮上時で、かつ、回転体１０３の静止時に行っても良い。
そして、ステップ９では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は第２の異常を所定の判断基準に基づき検知する。この第２の異常は、磁気軸受制御パラメータの再調整では対応できない異常であったり、状況的に直ちに運転を停止すべき異常である。即ち、第１の異常の発振よりも振幅が大きい発振のときであったり、回転体１０３がタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３に対し接触したり、この接触状態で設定された時間をタイムアウトしたり、ＤＣリンク電圧が異常に上昇、あるいは低下したり、その他異常の生じた場合等である。
第２の異常の所定の判断基準は、具体的には、第１の異常の所定の判断基準よりも大きい値である。例えば、第１の異常の条件を、変位スペクトルの振幅が０．５μｍに至ったとき、あるいは、電流スペクトル振幅が０．２Ａに至ったときと設定した場合、第２の異常の条件を、変位スペクトルの振幅が５μｍに至ったとき、あるいは、電流スペクトル振幅が０．５Ａに至ったときと設定する。
また、例えば、第１の異常の条件を、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が２０μｍに至ったとき、あるいは、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が１Ａに至ったときとした場合、第２の異常の判断基準を、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が５０μｍに至ったとき、あるいは、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が２Ａに至ったときと設定する。この値は時間波形なのでフーリエ変換は不要であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算量を軽減できる。
第２の異常の所定の判断基準は、具体的には、第１の異常の所定の判断基準よりも大きい値である。例えば、第１の異常の条件を、変位スペクトルの振幅が０．５μｍに至ったとき、あるいは、電流スペクトル振幅が０．２Ａに至ったときと設定した場合、第２の異常の条件を、変位スペクトルの振幅が５μｍに至ったとき、あるいは、電流スペクトル振幅が０．５Ａに至ったときと設定する。
また、例えば、第１の異常の条件を、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が２０μｍに至ったとき、あるいは、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が１Ａに至ったときとした場合、第２の異常の判断基準を、変位時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が５０μｍに至ったとき、あるいは、電流時間波形のｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ値が２Ａに至ったときと設定する。この値は時間波形なのでフーリエ変換は不要であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算量を軽減できる。
この第２の異常の判断基準は、スペクトルの周波数成分ごとに異なる値を設定してもよい。例えば、磁気軸受の回転周波数成分とその高調波成分については、スペクトルの振幅が大きいので、基準を大きくする。
また、この第２の異常の判断基準は、運転状態によって変更してもよい。例えば、モータ１２１の非通電時には上記の通り変位スペクトル振幅５μｍを判断基準値とするが、モータ１２１の通電時には変位スペクトル振幅１０μｍを判断基準値とする。これは非通電時の方が変位信号のＳ／Ｎ比がよいためである。
また、この第２の異常の判断基準は、運転状態によって変更してもよい。例えば、モータ１２１の非通電時には上記の通り変位スペクトル振幅５μｍを判断基準値とするが、モータ１２１の通電時には変位スペクトル振幅１０μｍを判断基準値とする。これは非通電時の方が変位信号のＳ／Ｎ比がよいためである。
更に、この第２の異常の判断基準としては、上側径方向センサ１０７、下側径方向センサ１０８、軸方向センサ１０９で検出された変位が所定の値を超えたことで、回転体１０３がタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３に対し接触したと推定されたときや、図示しない接触検知センサにより回転体１０３がタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３に対し接触したことを確認したときに設定してもよい。接触は１回若しくは規定回数が設定されてもよい。
また、この第２の異常の判断基準は、制御パラメータの再調整を所定の回数行っても第１の異常が解消しなかったときに設定されてもよい。あるいは、所定の時間を経過しても第１の異常が解消しなかったときに設定されてもよい。
また、この第２の異常の判断基準は、制御パラメータの再調整を所定の回数行っても第１の異常が解消しなかったときに設定されてもよい。あるいは、所定の時間を経過しても第１の異常が解消しなかったときに設定されてもよい。
更に、この第２の異常の判断基準としては、停電、断線、その他故障検知等、制御パラメータでは対応できない異常を検知したときに設定されてもよい。
なお、この第２の異常の判断基準は運転状態によって変更してもよい。例えば、回転体１０３の回転数がゼロのときには、上記したタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３への接触を第２の異常の判断基準から除外してポンプの運転を継続する。これは、回転体１０３の回転数がゼロのときには、回転体１０３がタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３に接触しても安全なためである。一方、回転体１０３が回転中のときにはタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３への接触が判断されたときにはポンプの運転を停止する。
なお、この第２の異常の判断基準は運転状態によって変更してもよい。例えば、回転体１０３の回転数がゼロのときには、上記したタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３への接触を第２の異常の判断基準から除外してポンプの運転を継続する。これは、回転体１０３の回転数がゼロのときには、回転体１０３がタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３に接触しても安全なためである。一方、回転体１０３が回転中のときにはタッチダウンベアリング１４１及びタッチダウンベアリング１４３への接触が判断されたときにはポンプの運転を停止する。
また、固有振動数を検出するために、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が一時的にゲインを増大させる場合には、第２の異常の判断基準を変更してもよい。例えば、第２の異常の判断基準として変位スペクトル振幅３０μｍとし、通常運転の場合には、変位スペクトル振幅１５μｍとする。ゲインの増大は一時的なものであり、危険な状態が直ちに解除されることが事前に分かっているためである。
そして、ステップ９で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知したときには、ステップ１１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）はポンプの運転を停止する。このときの運転の停止方法は、回転数指令値をゼロに設定し減速することで行う。そして、このときには、回転体１０３の浮上を継続する。
そして、ステップ９で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知したときには、ステップ１１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）はポンプの運転を停止する。このときの運転の停止方法は、回転数指令値をゼロに設定し減速することで行う。そして、このときには、回転体１０３の浮上を継続する。
あるいは、磁気軸受の通電を停止し回転体１０３の浮上を止めることで行う。但し、通電の停止は上側径方向電磁石１０４、下側径方向電磁石１０５、軸方向電磁石１０６Ａ、１０６Ｂのいずれかの通電を停止することで行っても良い。
この運転停止は、回転体１０３の回転中には、回転数指令値をゼロに設定し減速することで行う方法と、磁気軸受の通電を停止する方法のいずれかを選択可能である。一方、静止浮上時においては、磁気軸受の通電を停止する方法のみが可能である。
図２で示す制御パラメータの再調整方法は、上述の通り中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算で行うことが可能である。しかしながら、外部設定された装置で行うようにしてもよい。
この運転停止は、回転体１０３の回転中には、回転数指令値をゼロに設定し減速することで行う方法と、磁気軸受の通電を停止する方法のいずれかを選択可能である。一方、静止浮上時においては、磁気軸受の通電を停止する方法のみが可能である。
図２で示す制御パラメータの再調整方法は、上述の通り中央演算処理装置（ＣＰＵ）の演算で行うことが可能である。しかしながら、外部設定された装置で行うようにしてもよい。
なお、制御パラメータの再調整が行えるか否かを許可、不許可として設定できるようにしてもよい。例えば許可への遷移は、出荷直後の初期設定時、電源投入直後、一定時間経過時、ポンプの取り付け／取り外し、ケーブルを交換したとき、温度変化のあったとき等の状態変化検出時、あるいは、ユーザ指定時に行える。一方、不許可への遷移は、許可状態にて定格回転数に到達したとき、許可状態にて定格回転数に到達した後に運転停止するとき、あるいは、ユーザ指定時に行える。
なお、回転体１０３の回転駆動装置としては、モータ１２１に限らず、発電機、ガスタービン、蒸気タービン、衝動水車、反動水車等にも適用可能である。
以上のように、制御パラメータの再調整により系の状態変化による異常に対応できる。従って、磁気軸受制御のロバスト性が増加し、運転効率が向上する。また、運転を止めることなく制御パラメータを再調整できる。このため、復帰までの時間短縮により運転効率が向上する。更に、複数の異常基準を設け、必要な場合には運転を停止させるので安全性を確保できる。
以上のように、制御パラメータの再調整により系の状態変化による異常に対応できる。従って、磁気軸受制御のロバスト性が増加し、運転効率が向上する。また、運転を止めることなく制御パラメータを再調整できる。このため、復帰までの時間短縮により運転効率が向上する。更に、複数の異常基準を設け、必要な場合には運転を停止させるので安全性を確保できる。
次に、図３及び図４に基づき、より具体的に制御パラメータ修正手段による修正によって制御パラメータを再調整する方法について説明する。図４は調整ステップ毎の調整手順を仮想事例を基に図式化したものである。図３において、ステップ２１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、第１の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。また、図３のステップ４１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は第２の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。
このとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により、第１の異常が検知され、かつ、第２の異常が検知されていない状況を仮想する。図４の時系列番号０は初期状態、つまり、第１の異常検知直前の状態である。時系列番号１は、第１の異常が検知された直後の調整ステップを表す。第１の異常が検知されたので、ステップ２３に進み、初期状態である時系列番号０の制御パラメータを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。そして、ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は制御パラメータを変更し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。即ち、図４の時系列番号１で示すように、このときフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に追加した形で中央演算処理装置（ＣＰＵ）は磁気軸受制御を行う。なお、以下では簡単のため制御パラメータ修正をフィルタの追加として説明するが、その他の手法でも良い。
このとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により、第１の異常が検知され、かつ、第２の異常が検知されていない状況を仮想する。図４の時系列番号０は初期状態、つまり、第１の異常検知直前の状態である。時系列番号１は、第１の異常が検知された直後の調整ステップを表す。第１の異常が検知されたので、ステップ２３に進み、初期状態である時系列番号０の制御パラメータを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。そして、ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は制御パラメータを変更し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。即ち、図４の時系列番号１で示すように、このときフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に追加した形で中央演算処理装置（ＣＰＵ）は磁気軸受制御を行う。なお、以下では簡単のため制御パラメータ修正をフィルタの追加として説明するが、その他の手法でも良い。
その制御の結果、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、具体的には図４の時系列番号１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。ここでの改善とは、１ステップ前との状態の比較の結果であり、必ずしも第１の異常が解消されたことを意味しない。改善された場合には、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ２９に進み、第１の異常が解消されたか否かが判断される（第１の異常解消判断工程）。図４の時系列番号１では、第１の異常状態の改善はしたものの、第１の異常が解消されてはいないので、ステップ２３に戻る。従って、図４の時系列番号１が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとなる。
このステップ２３に戻ったときの処理は２巡目の処理となるので、図４において時系列番号２で示す。まず、ステップ２３で、時系列番号１で設定した制御パラメータであるフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａに加えて、フィルタｂを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号２で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図４の時系列番号２では、異常状態の改善はしたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ２９へ進み、第１の異常が解消されたか否かが判断される（第１の異常解消判断工程）。第１の異常が解消されてはいないので、再びステップ２３に戻る。従って、図４の時系列番号２が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂになる。
次のステップ２３での処理は３巡目の処理となるので、図４において時系列番号３で示す。まず、ステップ２３で、時系列番号２で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂに加えて、フィルタｃを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号３で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図４の時系列番号３では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常状態の改善はしていないと判断した。このときステップ３１に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタの設定を１ステップ前の時系列番号２の値であるフィルタａとフィルタｂに戻す。その後、再びステップ２３に戻る。従って、図４の時系列番号３が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂのままである。
次のステップ２３での処理は４巡目の処理となるので、図４において時系列番号４で示す。まず、ステップ２３で、時系列番号３で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂに加えて、フィルタｄを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号４で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図４の時系列番号４では、第１の異常状態の改善はしたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ２９へ進み、第１の異常が解消されたか否かが判断される（第１の異常解消判断工程）。第１の異常が解消されてはいないので、再びステップ２３に戻る。従って、図４の時系列番号４が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂとフィルタｄになる。
次のステップ２３での処理は５巡目の処理となるので、図４において時系列番号５で示す。まず、ステップ２３で、時系列番号４で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂとフィルタｄを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂとフィルタｄに加えて、フィルタｅを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号５で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図４の時系列番号５では、ステップ２７で第１の異常状態が改善したと判断されたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ２９へ進み、第１の異常が解消されたか否かが判断される（第１の異常解消判断工程）。ステップ２９で第１の異常が解消されたと判断されたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ３５に進む。ステップ３５では、この時点で設定されているフィルタａとフィルタｂとフィルタｄとフィルタｅが保存され、再調整が完了する。従って、図４の時系列番号５が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂとフィルタｄとフィルタｅになる。以降の運転は、ステップ３５で保存された制御パラメータによって行われる。
なお、図４の時系列番号０－５では、簡単のためにステップ４１での第２の異常は検知されなかったと仮想した。
そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号５で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図４の時系列番号５では、ステップ２７で第１の異常状態が改善したと判断されたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ２９へ進み、第１の異常が解消されたか否かが判断される（第１の異常解消判断工程）。ステップ２９で第１の異常が解消されたと判断されたので、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ３５に進む。ステップ３５では、この時点で設定されているフィルタａとフィルタｂとフィルタｄとフィルタｅが保存され、再調整が完了する。従って、図４の時系列番号５が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂとフィルタｄとフィルタｅになる。以降の運転は、ステップ３５で保存された制御パラメータによって行われる。
なお、図４の時系列番号０－５では、簡単のためにステップ４１での第２の異常は検知されなかったと仮想した。
次に、図５に基づき第２の異常が検知されたときの処理方法について説明する。
図５において、時系列番号０から時系列番号３までは図４と同じなので説明は省略する。図５の時系列番号４では、まず、ステップ２３で、時系列番号３で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂに加えて、フィルタｄを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
図５において、時系列番号０から時系列番号３までは図４と同じなので説明は省略する。図５の時系列番号４では、まず、ステップ２３で、時系列番号３で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂに加えて、フィルタｄを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
そして、ステップ２７で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。即ち、時系列番号４で、第１の異常状態が１ステップ前と比べて改善されたか否かが判断される。図５の時系列番号４では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常状態の改善はしていないと判断した。このときステップ３１に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は制御パラメータを１ステップ前の値であるフィルタａとフィルタｂに戻す。その後、再びステップ２３に戻る。従って、図５の時系列番号４が終了した時点で設定されているフィルタはフィルタａとフィルタｂのままである。
次のステップ２３での処理は５巡目の処理となるので、図５において時系列番号５で示す。まず、ステップ２３で、時系列番号４で設定した制御パラメータであるフィルタａとフィルタｂを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。ステップ２５で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はフィルタａとフィルタｂに加えて、フィルタｅを追加し（変更工程）、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
ここで、フィルタｅの設定が不適切であり、却って磁気軸受制御の異常を悪化させ、第２の異常が発生した場合を想定する。
この際には同時並行して処理の行われていたステップ４１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により第２の異常が検知される。このため、強制的にステップ４３に進み中央演算処理装置（ＣＰＵ）により制御パラメータが過去の値に戻される。即ち、図５の場合には、その時点での最良なパラメータとしてフィルタａとフィルタｂを設定してステップ４５に進み、運転停止状態に移行する。
以上のように、再調整によって状態が却って悪化し直ちに運転停止が必要な場合にも、制御パラメータを過去の値に戻すことで、比較的安全な状態にて運転停止できる。
また、安全を確保するためには、第２の異常は発生時に直ちに検知され、運転が停止されることが重要である。従って、第１の異常検知後の再調整のステップとは独立に、なるべく高頻度にステップ４１を実行することが望ましい。
以上のように、再調整によって状態が却って悪化し直ちに運転停止が必要な場合にも、制御パラメータを過去の値に戻すことで、比較的安全な状態にて運転停止できる。
また、安全を確保するためには、第２の異常は発生時に直ちに検知され、運転が停止されることが重要である。従って、第１の異常検知後の再調整のステップとは独立に、なるべく高頻度にステップ４１を実行することが望ましい。
次に、図６に基づき第２の異常が検知されたときの別処理方法について説明する。図６において、時系列番号０から時系列番号４までは図５と同じなので説明は省略する。
図６の時系列番号５では、図５と同様にステップ４１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により第２の異常が検知された。このため、強制的にステップ４３に進み制御パラメータが過去の値に戻される。即ち、図６の場合には、制御パラメータが中央演算処理装置（ＣＰＵ）により初期値に戻される。フィルタは初期値のままでステップ４５に進み、ポンプの運転停止状態に移行する。
図６の時系列番号５では、図５と同様にステップ４１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により第２の異常が検知された。このため、強制的にステップ４３に進み制御パラメータが過去の値に戻される。即ち、図６の場合には、制御パラメータが中央演算処理装置（ＣＰＵ）により初期値に戻される。フィルタは初期値のままでステップ４５に進み、ポンプの運転停止状態に移行する。
次に、安定性を考慮した再調整処理方法について説明する。
図７において、ステップ５１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。また、図７のステップ７１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。
図７において、ステップ５１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。また、図７のステップ７１で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を前述した所定の判断基準に基づき検知する。
ステップ５１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知し、かつ、ステップ７１で第２の異常が検知されない場合には、まず、ステップ５２で、制御パラメータを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に記憶する。その後、ステップ５３で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は制御パラメータを変更（変更工程）し、その制御パラメータをもって磁気軸受制御を行う（制御工程）。
そして、ステップ５４で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。改善されていない場合には、ステップ５６で制御パラメータを元に戻した後、ステップ５２に戻る。一方改善された場合には、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ５５に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により第１の異常が解消されたか否かが判断される（状態改善判断工程）。第１の異常が解消されていない場合にはステップ５２に戻る。一方、ステップ５５で第１の異常が解消されたと判断された場合には、ステップ５７に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により安定性評価が行われる（安定性評価工程）。これは第１の異常が解消されたことの確認だけではなく、その解消が一時的なものではなく安定的なのかどうかを判断するものである。この安定性評価は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）が加振信号を発生させて磁気軸受装置に与え、中央演算処理装置（ＣＰＵ）がその伝達関数を測定することで行う。あるいは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が加振信号を発生させて磁気軸受装置に与え、中央演算処理装置（ＣＰＵ）がステップ応答を測定したり、インパルス応答を測定する。
そして、ステップ５４で第１の異常の状態が改善したか否かを中央演算処理装置（ＣＰＵ）は判断する（状態改善判断工程）。改善されていない場合には、ステップ５６で制御パラメータを元に戻した後、ステップ５２に戻る。一方改善された場合には、その時点の制御パラメータを保持し、ステップ５５に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により第１の異常が解消されたか否かが判断される（状態改善判断工程）。第１の異常が解消されていない場合にはステップ５２に戻る。一方、ステップ５５で第１の異常が解消されたと判断された場合には、ステップ５７に進み、中央演算処理装置（ＣＰＵ）により安定性評価が行われる（安定性評価工程）。これは第１の異常が解消されたことの確認だけではなく、その解消が一時的なものではなく安定的なのかどうかを判断するものである。この安定性評価は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）が加振信号を発生させて磁気軸受装置に与え、中央演算処理装置（ＣＰＵ）がその伝達関数を測定することで行う。あるいは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が加振信号を発生させて磁気軸受装置に与え、中央演算処理装置（ＣＰＵ）がステップ応答を測定したり、インパルス応答を測定する。
ここに、加振信号は例えば、ステップ信号、インパルス信号、ホワイトノイズ、単一周波数の正弦波、周波数スイープした正弦波、スウェプトサイン等である。また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が磁気軸受制御ゲインを増加させたり、減少させることで、第１の異常若しくは第２の異常が発生する否かで安定性を判断してもよい。更に、伝達関数の測定、ステップ応答の測定、インパルス応答の測定は、磁気軸受制御ゲインの増加、減少と組み合わせてもよい。なお、加振信号は中央演算処理装置（ＣＰＵ）により発生させてもよいが、外部装置より入力されてもよい。
これにより、安定性を考慮した再調整が可能となる。第１の異常を解消したが、また異常が発生するような状態を防ぐことが出来る。このため、運転効率が向上し、安全性が向上する。
なお、ステップ７１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した場合には、ステップ７３でポンプの運転を停止する。
これにより、安定性を考慮した再調整が可能となる。第１の異常を解消したが、また異常が発生するような状態を防ぐことが出来る。このため、運転効率が向上し、安全性が向上する。
なお、ステップ７１で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した場合には、ステップ７３でポンプの運転を停止する。
次に、第１の異常を検知した際の上述した再調整とポンプの運転との関係について具体的な運用例を基に説明する。
まず、図８の運用例では、ポンプの起動の際に、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３の減速制御をしつつ再調整を行う。ここに減速制御とは、モータを回生運転する、発電機を出力させる、等のように回転数を低下させるトルクを与える制御を意味する。そして、「Ｘ２」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常の解消を確認後には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を加速させる。
まず、図８の運用例では、ポンプの起動の際に、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３の減速制御をしつつ再調整を行う。ここに減速制御とは、モータを回生運転する、発電機を出力させる、等のように回転数を低下させるトルクを与える制御を意味する。そして、「Ｘ２」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常の解消を確認後には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を加速させる。
これにより、第１の異常が生じた場合でも、「Ｘ３」で示す地点で定格回転数に至るまでの時間を節約できる。即ち、回転体１０３の減速動作中に再調整を行うようにしたので、回転数ゼロとして運転を停止させた後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できる。このため、運転効率が向上する。
また、回転体１０３の減速動作中に中央演算処理装置（ＣＰＵ）が再調整を行うようにしたので、再調整時の回転数は異常検知時よりも小さい。タッチダウン時のダメージは回転数が小さいほど小さく、特に所定の回転数以下でならば、無視することができる。従って、再調整中に異常が増大し、タッチダウンが発生した場合のダメージを小さくすることが出来る。このため、安全性が向上する。
また、回転体１０３の減速動作中に中央演算処理装置（ＣＰＵ）が再調整を行うようにしたので、再調整時の回転数は異常検知時よりも小さい。タッチダウン時のダメージは回転数が小さいほど小さく、特に所定の回転数以下でならば、無視することができる。従って、再調整中に異常が増大し、タッチダウンが発生した場合のダメージを小さくすることが出来る。このため、安全性が向上する。
次に、図９の運用例では、ポンプの起動の際に、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、図８の運用例と同様に中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３の減速をしつつ再調整を行う。そして、「Ｘ４」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した際には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を停止させる。これにより、ポンプの安全性を確保できる。
次に、図１０の運用例では、ポンプの起動の際に、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を減速又はフリーランさせる。ここにフリーランとは、モータ又は発電機の場合には通電を停止することを意味する。フリーラン時には、通電が停止されることにより回転体に働く外乱力やセンサ信号へのノイズが減少し、磁気軸受制御器への入力信号である回転体の変位信号や磁気軸受の電流信号のＳ／Ｎ比が向上する。そして、図中「Ｘ５」で示す地点まで回転数が下がったら、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は定速制御を行う。ここに、「Ｘ５」で示す地点はタッチダウン時のダメージが少ないことが想定される地点である。この場合、再調整は中央演算処理装置（ＣＰＵ）が減速中に開始してもよいし、定速になるのを待って実施をしてもよい。
その後、「Ｘ６」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常が解消したことを確認したときには、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を加速させる。これにより、第１の異常が生じた場合でも、「Ｘ７」で示す地点で定格回転数に至るまでの時間を節約できる。即ち、回転体１０３の減速動作中、若しくは、定速動作中に中央演算処理装置（ＣＰＵ）が再調整を行うようにしたので、回転数ゼロとして運転を停止させた後に再調整する場合と比べて、より早く定格回転数に到達できる。このため、運転効率が向上する。
次に、図１１の運用例では、定格回転数で運転中において、図中「Ｘ８」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知した場合、仮に減速若しくはフリーランさせるとしても、回転数ゼロになる前に中央演算処理装置（ＣＰＵ）が再調整を始める。このとき、「Ｘ９」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常が解消したことを確認したときには、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が回転体１０３を加速させる。これにより、第１の異常が生じた場合でも、「Ｘ１０」で示す地点で定格回転数に至るまでの時間を節約できるため、定格回転数への復帰が早くなる。
次に、図１２の運用例は、図８の運用例とほぼ同じであるが、異なるのは、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が回転体１０３をフリーランとしつつ再調整を行う点である。モータ１２１への通電を停止してフリーランとすることで電流が流れなくなる。このことにより、モータ１２１の振動が低減し、ノイズが低減する。このため、磁気軸受制御器への入力信号である回転体の変位信号や磁気軸受の電流信号のＳ／Ｎ比がよくなり再調整の精度がよくなる。従って、高速で再調整が出来る。
次に、図１３の運用例は、図９の運用例とほぼ同じであるが、異なるのは、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、図１２と同様に中央演算処理装置（ＣＰＵ）が回転体１０３をフリーランとしつつ再調整を行う点である。そして、「Ｘ１２」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した際には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が回転体１０３を停止させる。これにより、ポンプの安全性を確保できる。
次に、図１４の運用例は、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、図中「Ｘ１３」で示す地点まで中央演算処理装置（ＣＰＵ）は定速制御をしつつ再調整を行う。定速制御とすることで異常の起こったときの状態を維持できる。このため、その原因を効率よく探ることが出来る。
その後、「Ｘ１３」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常が解消したことを確認したときには、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を加速させる。このことにより、「Ｘ１４」で示す地点で定格回転数に至るまでの時間を節約できるため、定格回転数への復帰が早くなる。
その後、「Ｘ１３」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常が解消したことを確認したときには、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を加速させる。このことにより、「Ｘ１４」で示す地点で定格回転数に至るまでの時間を節約できるため、定格回転数への復帰が早くなる。
次に、図１５の運用例は、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は定速制御をしつつ再調整を行う。しかし、その後、図中「Ｘ１５」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した際には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を停止させる。これにより、ポンプの安全性を確保できる。
次に、図１６は、図１４の運用例にて、ジャイロ効果による回転体１０３の固有振動数の変化の特性を示したものである。ジャイロ効果によって、回転体１０３の固有振動数が回転数に応じて変化する。図１４のように回転数を変化させた場合は、回転体１０３の固有振動数は、図１６中の時刻と固有振動数の関係のようになる。ターボ分子ポンプ１００は回転翼１０２を備えており、その固有振動による発振等の異常が発生しやすい。かかる場合に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、図中「Ｘ１６」で示す地点より「Ｘ１７」で示す地点まで定速制御をしつつ再調整を行う。即ち、再調整中は固有振動数が一定なので再調整の精度が向上する。このため、ポンプの運転効率を向上させることが出来る。
次に、図１７の運用例は、図中「Ｘ１」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は加速制御をしつつ再調整を行う。その後、「Ｘ１８」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常が解消したことを確認したときには、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は引き続き回転体１０３を加速させる。加速中に再調整を行い、異常が解消した後にも直ぐに継続して加速を行うので、一番早く定格回転数にまで達することが出来る。
次に、図１８の運用例は、図中「Ｘ１」で示す地点で中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第１の異常を検知したとき、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は加速制御をしつつ再調整を行う。しかし、その後、図中「Ｘ２０」で示す地点で、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が第２の異常を検知した際には、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は回転体１０３を停止させる。これにより、ポンプの安全性を確保できる。
上記の各運用例で述べた処理方法は、第１の異常の検知直前の運転状態によって使い分けするのが望ましい。例えば、直前の運転状態が加速中の場合には、定格まで早く到達させるために加速するのがよいので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）は加速運転中の再調整を選択する。また、直前の運転状態が減速中ならば、加速しても意味がないので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はそのまま減速させつつ再調整することを選択する。更に、直前の運転状態が定格回転中に温度が変わってしまって発振しているような状況ならば、ノイズを減らしたいから、中央演算処理装置（ＣＰＵ）はモータ１２１への通電を停止してフリーランとすることを選択する。
このことにより、制御パラメータが不適切であったために、発振等の異常を生じた場合であっても、ポンプの運転を停止することなく復帰できる。
このことにより、制御パラメータが不適切であったために、発振等の異常を生じた場合であっても、ポンプの運転を停止することなく復帰できる。
次に、ポンプの異常を素早く検知することができ、かつ、制御パラメータ修正より生ずるノイズを異常と誤検知しない方法について説明する。
例えば、比例ゲイン、微分ゲイン、位相進みフィルタ、ノッチフィルタ、ABS(Auto Balance System）などの制御パラメータを修正する場合には、制御パラメータの変更が行われる。この制御パラメータの変更時には、制御系にノイズが生じ易い。しかし、このノイズは異常によるものではないので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が誤検知しないようにする。その一方で、制御パラメータの変更以外により生じたノイズは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が異常として素早く検知できるようにする。
例えば、比例ゲイン、微分ゲイン、位相進みフィルタ、ノッチフィルタ、ABS(Auto Balance System）などの制御パラメータを修正する場合には、制御パラメータの変更が行われる。この制御パラメータの変更時には、制御系にノイズが生じ易い。しかし、このノイズは異常によるものではないので、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が誤検知しないようにする。その一方で、制御パラメータの変更以外により生じたノイズは、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が異常として素早く検知できるようにする。
以下、図１９の制御パラメータ修正フローチャート、図２０のパラメータ修正タイミングチャートに基づき動作を説明する。
図１９のステップ８１では、通常状態の異常検知条件にて運転がされている。図２０のタイミングチャートでは、時刻０から時刻ｔ１までの間で、この通常状態の異常検知条件での運転がされている。通常状態の異常検知条件とは、例えば先述した実施例の場合には、第１の異常状態、第２の異常状態を検知できるように設定された条件である。ステップ８３では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が、所定の制御パラメータの変更を行なうための条件が満たされたと判断する。このときの判断は、例えば、図４の時系列番号１で示すようにフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に追加するというような制御パラメータの変更を行なうための準備が整ったことを中央演算処理装置（ＣＰＵ）が判断したという意味である。そして、ステップ８５では、図２０の時刻ｔ１において異常検知条件を緩和状態に切り替える。このように異常検知条件を緩和状態に切り替えるのは、制御パラメータを変更する処理を行ったことに伴い生じたノイズにより、中央演算処理装置（ＣＰＵ）で異常が検知されないように異常検知条件を緩和するためである。
図１９のステップ８１では、通常状態の異常検知条件にて運転がされている。図２０のタイミングチャートでは、時刻０から時刻ｔ１までの間で、この通常状態の異常検知条件での運転がされている。通常状態の異常検知条件とは、例えば先述した実施例の場合には、第１の異常状態、第２の異常状態を検知できるように設定された条件である。ステップ８３では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が、所定の制御パラメータの変更を行なうための条件が満たされたと判断する。このときの判断は、例えば、図４の時系列番号１で示すようにフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に追加するというような制御パラメータの変更を行なうための準備が整ったことを中央演算処理装置（ＣＰＵ）が判断したという意味である。そして、ステップ８５では、図２０の時刻ｔ１において異常検知条件を緩和状態に切り替える。このように異常検知条件を緩和状態に切り替えるのは、制御パラメータを変更する処理を行ったことに伴い生じたノイズにより、中央演算処理装置（ＣＰＵ）で異常が検知されないように異常検知条件を緩和するためである。
緩和の例として、先述した第１の異常状態、第２の異常状態を検出する場合には、例えば、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の異常検知手段による異常の検知を停止させる。
また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）において、異常検知条件の基準値を大きくしてもよい。例えば、第１の異常の判断基準として、緩和時には変位スペクトル振幅１μｍとし、通常運転の場合には、変位スペクトル振幅０．５μｍとする。
更に、特定の周波数成分を無視するようにしてもよい。例えば、緩和時には１００Ｈｚ以下の振動成分を無視し、通常運転の場合には、１００Ｈｚ以下を含めた全周波数成分で異常を検知する。制御パラメータの変更に伴うノイズによる変位信号の応答は、回転翼の固有振動と比べて遅いため、制御パラメータの変更に伴うノイズの影響を低減しながら、回転翼の固有振動による異常を直ちに検知することができる。
また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）において、異常検知条件の基準値を大きくしてもよい。例えば、第１の異常の判断基準として、緩和時には変位スペクトル振幅１μｍとし、通常運転の場合には、変位スペクトル振幅０．５μｍとする。
更に、特定の周波数成分を無視するようにしてもよい。例えば、緩和時には１００Ｈｚ以下の振動成分を無視し、通常運転の場合には、１００Ｈｚ以下を含めた全周波数成分で異常を検知する。制御パラメータの変更に伴うノイズによる変位信号の応答は、回転翼の固有振動と比べて遅いため、制御パラメータの変更に伴うノイズの影響を低減しながら、回転翼の固有振動による異常を直ちに検知することができる。
次に、ステップ８７では、図２０の時刻ｔ０において制御パラメータを変更する。このとき、図４の例では、時系列番号１においてフィルタａを中央演算処理装置（ＣＰＵ）に追加する。その後、ステップ８９では、図２０の時刻ｔ０から時刻ｔ２までの所定時間の待機を行う。そして、ステップ９１では図２０の時刻ｔ２において異常検知条件を通常状態に切り替え、ステップ９３で運転が継続される。
この間の運転を図２０を基に詳述すると、制御パラメータ変更の時刻をｔ０として、変更前の時刻ｔ１から変更後の時刻ｔ２までの時間のみ、第１の異常検知条件と第２の異常検知条件の内のいずれか少なくとも一つを緩和する。即ち、図２０の塗りつぶし部で、異常検知条件を緩和する。
この間の運転を図２０を基に詳述すると、制御パラメータ変更の時刻をｔ０として、変更前の時刻ｔ１から変更後の時刻ｔ２までの時間のみ、第１の異常検知条件と第２の異常検知条件の内のいずれか少なくとも一つを緩和する。即ち、図２０の塗りつぶし部で、異常検知条件を緩和する。
Δｔ１＝ｔ０－ｔ１、Δｔ２＝ｔ２－ｔ０とすると、Δｔ１とΔｔ２の関係は、０＜＝Δｔ１＜Δｔ２となるのが望ましい。これは、制御パラメータ変更前には変位信号が乱れず、変更直後は１～２秒程度変位信号が乱れるためである。従って、例えば、制御周期０．００５秒のコントローラに対しては、Δｔ１＝０．００５秒、Δｔ２＝２秒とする。即ち、制御パラメータの変更前には、制御周期の最小単位分以上の待機時間を設定する。但し、Δｔ１＝０秒でもよい。この場合には、異常検知手段の停止と制御パラメータ変更が同時に行われる。
なお、ポンプを加速中または減速中で、図２０に示すように、時刻と回転数の関係が線形に変化すると見なせる場合には、時刻ｔ０、ｔ１、ｔ２の代わりに、回転数ω０、ω１、ω２を用いて同様の設定をすることができる。
制御パラメータを修正する場合の例としては、例えば、（１）所定の回転数に応じてフィルタを変更する場合であったり、（２）第１の異常が検知され、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御パラメータ修正手段が制御パラメータを修正する場合であったり、（３）外部通信による制御パラメータ修正指令が磁気軸受制御器に入力される場合である。
制御パラメータを修正する場合の例としては、例えば、（１）所定の回転数に応じてフィルタを変更する場合であったり、（２）第１の異常が検知され、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御パラメータ修正手段が制御パラメータを修正する場合であったり、（３）外部通信による制御パラメータ修正指令が磁気軸受制御器に入力される場合である。
このことにより、制御パラメータを修正するという限られたタイミングでのみ中央演算処理装置（ＣＰＵ）が計画的に緩和時間を設定する。
制御パラメータ修正時には修正に伴うノイズを異常であると誤検知せず、制御パラメータ
修正時以外には、従来のように緩和時間を設定しないために、常に異常検出後の一定の緩和時間を設定している場合に比べて、異常検出の速度を速くでき、磁気軸受装置の信頼性が向上する。
即ち、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が緩和時間を設定している例えば２秒の間には制御パラメータ修正によるノイズを誤検知しないと共に、それ以外の時間帯では、瞬時に異常の生じたことを検出できる。
制御パラメータ修正時には修正に伴うノイズを異常であると誤検知せず、制御パラメータ
修正時以外には、従来のように緩和時間を設定しないために、常に異常検出後の一定の緩和時間を設定している場合に比べて、異常検出の速度を速くでき、磁気軸受装置の信頼性が向上する。
即ち、中央演算処理装置（ＣＰＵ）が緩和時間を設定している例えば２秒の間には制御パラメータ修正によるノイズを誤検知しないと共に、それ以外の時間帯では、瞬時に異常の生じたことを検出できる。
次に、異常検知条件の緩和についての具体的な動作例について説明する。
まず、上記（１）の所定の回転数に応じてフィルタを変更する場合についての動作例を説明する。
所定の回転数以上で、変位信号から回転数同期成分を取り除くフィルタＡＢＳ（Auto Balance System）に対し、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍの真空ポンプにおいて、回転数１２，０００ｒｐｍ以上でＡＢＳをＯＮとし、回転数１２，０００ｒｐｍ未満でＡＢＳをＯＦＦとする。この場合には、加速中、回転数１１，９４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を緩和し、回転数１２，０００ｒｐｍに到達したらＡＢＳをＯＦＦからＯＮに切り替え、１２，２４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を通常状態に戻す。
まず、上記（１）の所定の回転数に応じてフィルタを変更する場合についての動作例を説明する。
所定の回転数以上で、変位信号から回転数同期成分を取り除くフィルタＡＢＳ（Auto Balance System）に対し、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍの真空ポンプにおいて、回転数１２，０００ｒｐｍ以上でＡＢＳをＯＮとし、回転数１２，０００ｒｐｍ未満でＡＢＳをＯＦＦとする。この場合には、加速中、回転数１１，９４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を緩和し、回転数１２，０００ｒｐｍに到達したらＡＢＳをＯＦＦからＯＮに切り替え、１２，２４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を通常状態に戻す。
また、ある回転数領域で回転体の共振モードを抑制するために導入した位相を進めるフィルタに対して、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍの真空ポンプにおいて、回転数１８，０００ｒｐｍ以上２４，０００ｒｐｍ未満でこのフィルタをＯＮとし、その他の回転数でこのフィルタをＯＦＦとする。この場合には、加速中、回転数１７，９４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を緩和し、回転数１８，０００ｒｐｍに到達したらこのフィルタをＯＦＦからＯＮに切り替え、１８，２４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を通常状態に戻す。その後、回転数２３，９４０ｒｐｍに到達したら再び異常検知条件を緩和し、回転数２４，０００ｒｐｍに到達したらこのフィルタをＯＮからＯＦＦに切り替え、２４，２４０ｒｐｍに到達したら異常検知条件を通常状態に戻す。
次に、上記（２）の第１の異常が検知され、制御パラメータ修正手段が制御パラメータを修正する場合についての動作例を説明する。
この場合、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍで回転中、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御パラメータ修正手段が中心周波数の８００Ｈｚのノッチフィルタを新たに設定する。図２１に示すように、時刻ｔ１で、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ０で制御パラメータを変更し、さらに２秒経過後の時刻ｔ２において異常検知条件を通常状態に戻す。あるいは、まず異常検知条件の緩和と制御パラメータの変更を同時に行い、２秒経過後に異常検知条件を通常状態に戻すようにしてもよい。
この場合、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍで回転中、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御パラメータ修正手段が中心周波数の８００Ｈｚのノッチフィルタを新たに設定する。図２１に示すように、時刻ｔ１で、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ０で制御パラメータを変更し、さらに２秒経過後の時刻ｔ２において異常検知条件を通常状態に戻す。あるいは、まず異常検知条件の緩和と制御パラメータの変更を同時に行い、２秒経過後に異常検知条件を通常状態に戻すようにしてもよい。
また、図４の時系列番号３においてフィルタｃを追加したり１ステップ前の値に戻す場合については、図２２に示すように、フィルタｃを追加する際に時刻ｔ１において、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ０でフィルタｃを追加し、さらに２秒経過後の時刻ｔ２において異常検知条件を通常状態に戻す。一方、フィルタｃを削除し１ステップ前の値に戻す場合については、フィルタｃを削除する際に時刻ｔ１１において、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ１０でフィルタｃを削除し、さらに２秒経過後の時刻ｔ１２において異常検知条件を通常状態に戻す。
次に、上記（３）の外部通信による制御パラメータ修正指令が磁気軸受制御器に入力される場合についての動作例を説明する。
ポンプの運転中、図２３に示すように、時刻ｔ３において、ユーザー操作によって外部通信による制御パラメータの修正指令が磁気軸受制御器に入力された場合である。ユーザー操作が行なわれるのは、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍで回転中、中心周波数の８００Ｈｚノッチフィルタが新たに設定される場合や、ノッチフィルタの中心周波数が８００Ｈｚから９００Ｈｚに変更される場合、比例ゲインが直前と比較して０．９倍に変更される場合などである。この場合、時刻ｔ１で、制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）が指令を送信する。中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ０に制御パラメータを変更する。そして、更に２秒経過後の時刻ｔ２に異常検知条件を通常状態に戻す。
ポンプの運転中、図２３に示すように、時刻ｔ３において、ユーザー操作によって外部通信による制御パラメータの修正指令が磁気軸受制御器に入力された場合である。ユーザー操作が行なわれるのは、例えば、定格回転数２７，０００ｒｐｍで回転中、中心周波数の８００Ｈｚノッチフィルタが新たに設定される場合や、ノッチフィルタの中心周波数が８００Ｈｚから９００Ｈｚに変更される場合、比例ゲインが直前と比較して０．９倍に変更される場合などである。この場合、時刻ｔ１で、制御装置の中央演算処理装置（ＣＰＵ）が指令を送信する。中央演算処理装置（ＣＰＵ）は、まず異常検知条件を緩和し、その０．００５秒後の時刻ｔ０に制御パラメータを変更する。そして、更に２秒経過後の時刻ｔ２に異常検知条件を通常状態に戻す。
しかしながら、時刻ｔ０において、まず異常検知条件の緩和と制御パラメータの変更を同時に行い、２秒経過後の時刻ｔ２に異常検知条件を通常状態に戻すとしてもよい。
なお、中央演算処理装置（ＣＰＵ）に実装される異常検知条件は先述した通り、発振による過大な変位や電流、変位スペクトルや電流スペクトルの変動等、タッチダウンベアリング１４１、１４３の接触、ＤＣリンク電圧であるが、一時的に緩和する異常検知条件は、これらの実装された異常検知条件の一部でもよいし、全部でもよい。好適には、変位信号に基づく異常検知条件のみを緩和し、そのほかの異常検知条件を緩和しない。制御パラメータ修正時には、変位信号に大きなノイズが現れやすい一方で、その他の信号のノイズは小さい。これにより、制御パラメータ修正によるノイズを誤検知せず、かつ、制御パラメータ修正によるノイズと同時にたまたま発生した、例えば停電などのノイズ以外の異常状態を高速に検知することが可能となり、信頼性が向上する。
なお、中央演算処理装置（ＣＰＵ）に実装される異常検知条件は先述した通り、発振による過大な変位や電流、変位スペクトルや電流スペクトルの変動等、タッチダウンベアリング１４１、１４３の接触、ＤＣリンク電圧であるが、一時的に緩和する異常検知条件は、これらの実装された異常検知条件の一部でもよいし、全部でもよい。好適には、変位信号に基づく異常検知条件のみを緩和し、そのほかの異常検知条件を緩和しない。制御パラメータ修正時には、変位信号に大きなノイズが現れやすい一方で、その他の信号のノイズは小さい。これにより、制御パラメータ修正によるノイズを誤検知せず、かつ、制御パラメータ修正によるノイズと同時にたまたま発生した、例えば停電などのノイズ以外の異常状態を高速に検知することが可能となり、信頼性が向上する。
なお、時刻ｔ０及び時刻ｔ１０や回転数ω０は、制御パラメータの修正を行なう、時間軸上、回転数軸上、周波数軸上の地点に相当し、時刻ｔ１からｔ２の範囲、回転数ω１からω２の範囲は所定範囲の領域に相当する。また、時刻ｔ１からｔ０の範囲、回転数ω１からω０の範囲は前方領域に相当し、時刻ｔ０からｔ２の範囲、回転数ω０からω２の範囲は後方領域に相当する。
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことが出来、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。また、上述した各実施形態は種々組み合わせても良い。
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことが出来、そして、本発明が当該改変されたものにも及ぶことは当然である。また、上述した各実施形態は種々組み合わせても良い。
１００ ターボ分子ポンプ
１０２ 回転翼
１０３ 回転体
１０４ 上側径方向電磁石
１０５ 下側径方向電磁石
１０６Ａ、１０６Ｂ 軸方向電磁石
１０７ 上側径方向センサ
１０８ 下側径方向センサ
１０９ 軸方向センサ
１１１ 金属ディスク
１１３ ロータ軸
１２１ モータ
１４１、１４３ タッチダウンベアリング
１０２ 回転翼
１０３ 回転体
１０４ 上側径方向電磁石
１０５ 下側径方向電磁石
１０６Ａ、１０６Ｂ 軸方向電磁石
１０７ 上側径方向センサ
１０８ 下側径方向センサ
１０９ 軸方向センサ
１１１ 金属ディスク
１１３ ロータ軸
１２１ モータ
１４１、１４３ タッチダウンベアリング
Claims (17)
- 回転体と、
該回転体を磁力で空中に浮上支持する磁気軸受と、
該磁気軸受を制御する磁気軸受制御器とを備えた磁気軸受装置であって、
前記磁気軸受制御器による制御の異常を所定の第１の異常条件に基づき検知する第１の異常検知手段と、
該第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記磁気軸受装置の運転を継続しつつ前記磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、
前記磁気軸受制御器による前記制御の異常を前記第１の異常条件よりも異常の度合いの大きい所定の第２の異常条件に基づき検知する第２の異常検知手段と、
該第２の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき前記磁気軸受装置の運転を停止する停止手段とを備えたことを特徴とする磁気軸受装置。 - 前記制御パラメータ修正手段が、
前記制御パラメータを１ステップ前の制御パラメータから変更する変更工程と、
該変更工程で変更された制御パラメータをもって前記磁気軸受制御器による制御を行う制御工程と、
該制御工程で制御を行った結果、該制御工程の前記１ステップ前に行われた制御の結果と比べて前記制御の異常の状態に改善があったか否かを判断し、前記制御の異常の状態に改善があったと判断したときに、前記制御パラメータとして変更後の値を保持し、一方、前記制御の異常の状態に改善が無かったと判断したときに、前記制御パラメータを前記１ステップ前の制御パラメータに戻す状態改善判断工程とを備えたことを特徴とする請求項１記載の磁気軸受装置。 - 前記制御パラメータ修正手段には、前記状態改善判断工程にて前記制御の異常の状態に改善があったと判断した場合の後段に、前記第１の異常条件に基づき前記制御の異常の状態が解消したか否かを判断し、前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消していないと判断したとき前記変更工程に戻り、一方、前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消したと判断したときその時点の前記制御パラメータを保持する、第１の異常解消判断工程を備えたことを特徴とする請求項２記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段には、前記第１の異常解消判断工程にて前記第１の異常条件で判断される前記制御の異常の状態が解消したと判断した場合の後段に、前記第１の異常解消判断工程にて保存された前記制御パラメータを適用した前記磁気軸受装置の運転が、前記磁気軸受制御器による前記制御の異常が生じない所定の安定性を有するものになっているか否かを評価する安定性評価工程を更に備え、
該安定性評価工程で前記安定性が十分でないと評価されるとき、前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータの修正をやり直すことを特徴とする請求項３に記載の磁気軸受装置。 - 前記安定性評価工程が、加振信号の印加、前記磁気軸受制御器の制御ゲインの増加、及び、前記磁気軸受制御器の制御ゲインの減少の少なくともいずれか一つを用いて評価されることを特徴とする請求項４に記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段による前記制御パラメータの修正の過程において、前記第２の異常条件に基づき判断される前記制御の異常が検知されたとき、前記制御パラメータ修正手段が過去に設定された前記制御パラメータを適用した上で前記磁気軸受装置の運転を停止することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の減速運転をしつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の回転数制御を停止し、該回転体がフリーランの状態で前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の回転数制御を該異常が検知されたときの回転数にて定速制御を行いつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置。
- 前記制御パラメータ修正手段では、前記第１の異常検知手段で前記制御の異常が検知されたとき、前記回転体の加速運転をしつつ前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正することを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置。
- 前記磁気軸受制御器の前記制御パラメータを修正後に、前記第１の異常条件での異常状態が解消されたとき前記回転体の加速が行われる請求項７に記載の磁気軸受装置。
- 請求項１～５のいずれか一項に記載の磁気軸受装置を搭載した真空ポンプ。
- 回転体と、
該回転体を磁力で空中に浮上支持する磁気軸受と、
該磁気軸受を制御する磁気軸受制御器とを備えた磁気軸受装置であって、
前記磁気軸受制御器による制御の異常を所定の異常条件に基づき検知する異常検知手段と、
前記磁気軸受制御器の制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と、
該制御パラメータ修正手段が前記制御パラメータの修正を行なう、時間軸上、回転数軸上、周波数軸上のいずれかの地点を含み設定された所定範囲の領域と、
該所定範囲の領域において前記所定の異常条件を緩和する緩和手段とを備えたことを特徴とする磁気軸受装置。 - 前記所定の異常条件は複数種類で構成され、
前記緩和手段で緩和される異常条件には、変位信号に基づく異常条件が含まれることを特徴とする請求項１３に記載の磁気軸受装置。 - 前記所定範囲の領域が前記地点よりも前方の前方領域と、前記地点よりも後方の後方領域とで構成され、該後方領域が前記前方領域よりも大きいことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の磁気軸受装置。
- 前記所定範囲の領域が前記地点よりも後方の後方領域のみで構成されたことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の磁気軸受装置。
- 請求項１３又は請求項１４に記載の磁気軸受装置を搭載した真空ポンプ。
Priority Applications (7)
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|---|---|---|---|
| EP22864351.6A EP4397875A1 (en) | 2021-08-30 | 2022-08-23 | Magnetic bearing device and vacuum pump |
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| TW111131659A TW202325986A (zh) | 2021-08-30 | 2022-08-23 | 磁性軸承裝置及真空泵 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000110777A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ターボ分子ポンプとその保護動作方法 |
| JP2006145006A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置 |
| JP2009209958A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 磁気軸受装置 |
| JP2014137116A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Shimadzu Corp | 磁気軸受装置および真空ポンプ |
| JP2019138415A (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 株式会社島津製作所 | 磁気浮上制御装置および真空ポンプ |
-
2022
- 2022-08-05 JP JP2022125790A patent/JP2023035884A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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