JP7456138B2 - 真空ポンプ - Google Patents
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Description
Vd=-ω×L×Iq …(1)
Vq=r×Iq +Ke×ω …(2)
従来の始動動作としては、例えば、固定磁極位相でq軸電流Iqを流し、モータロータ11が回り始めるきっかけを与える方法が知られている。一般に真空ポンプにおいては、通常のロータ回転時には、磁極電気角θ(磁極位置)に対して回転方向にπ/2[rad]だけ進み位相の電流ベクトル、すなわちロータ回転(回転速度ω)に同期して回転するdq軸のq軸方向の電流ベクトル(Id=0、Iq>0)が与えられる。しかし、センサレスの同期モータの場合、モータロータ11が停止している状態では逆起電圧が生成されないので、モータロータ11の磁極電気角θ(磁極位置)を検出することが出来ない。そのため、磁極電気角θ(磁極位置)が検知できない始動時においては、固定座標αβ系において一定方向を向いた電流ベクトルを与えて始動する。
図5は、制御部44で実行される始動動作処理を説明するフローチャートである。モータ起動指令によりモータ制御が開始されると、ステップS10において予め設定された固定磁極位相でq軸電流Iq=10[A]を流し、計時を開始する。これは、従来の場合と同様に回転のきっかけを与えるための動作である。始動時のq軸電流Iqの電流値としては、モータMに供給可能な最大電流値とするのが好ましい。ステップS20では、モータロータ11の回転速度ωがω=0であるか否か、すなわち、停止しているか否かを判定し、ω=0と判定された場合にはステップS30へ進む。一方、ω≠0と判定された場合には、そのときに発生するモータ逆起電圧から回転速度ωが推定可能なので、ステップS70へ進んでベクトル制御を開始する。
上述した実施の形態では、固定磁極位相θ1でq軸電流Iq=10[A]を流す通電状態Aから、電流値の符号をマイナスに切り替えて固定磁極位相θ2がθ2=+π/2でq軸電流Iq=10[A]を流す通電状態Bとした。しかし、通電状態Aを形成して図7のように磁極電気角θ=0に停止させたモータロータ11に、回転のきっかけとなるトルクを発生させることができる通電状態Bであれば、固定磁極位相θ2はθ2=+π/2に限定されない。原理的にはθ2≠-π/2であればトルクが発生することになるが、ロータ慣性に対する発生トルクの大きさを考慮すると現実的には0≦θ2≦π程度に設定するのが良い。また、通電状態A,Bにおける電流値の大きさも、上述した供給可能な最大電流値でなくても良いし、通電状態Aと通電状態Bとで電流値を異ならせても構わない。
Claims (5)
- ポンプロータと、
前記ポンプロータを回転駆動するモータと、
前記モータをセンサレス駆動するモータ制御部と、を備える真空ポンプにおいて、
前記モータは、モータロータに永久磁石が設けられた同期モータであって、
前記モータ制御部は、
固定座標αβ系のα軸に対して第1の角度をなす方向に電流を流して、前記モータロータに回転のきっかけを与える第1の通電制御を実行し、
その後、前記第1の通電制御によっても前記モータロータの回転速度が0か否かを判定し、前記第1の通電制御によっても前記モータロータの回転速度が0であると判定されたときに、前記α軸に対して前記第1の角度とは異なる第2の角度をなす方向に電流を流す第2の通電制御を実行するモータ始動動作を行う、真空ポンプ。 - ポンプロータと、
前記ポンプロータを回転駆動するモータと、
前記モータをセンサレス駆動するモータ制御部と、を備える真空ポンプにおいて、
前記モータは、モータロータに永久磁石が設けられた同期モータであって、
前記モータ制御部は、
固定座標αβ系のα軸に対して第1の角度をなす方向に電流を流す第1の通電制御を実行し、
その後、前記モータロータの回転速度が0か否かを判定し、前記モータロータの回転速度が0であると判定されたときに、前記α軸に対して前記第1の角度とは異なる第2の角度をなす方向に電流を流す第2の通電制御を実行するモータ始動動作を行い、
前記第2の角度は前記第1の角度と位相がπ[rad]だけ異なり、かつ、前記第1および第2の通電制御における電流の大きさは等しい値に設定される、真空ポンプ。 - 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
前記第2の角度のモータ回転方向への位相進みΔθは、前記第1の角度に対して0[rad]<Δθ<+π[rad]に設定される、真空ポンプ。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の真空ポンプにおいて、
前記第1および第2の通電制御における電流の電流値は、前記モータに供給可能な最大電流値に設定される、真空ポンプ。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の真空ポンプにおいて、
前記モータ制御部は、第1の通電制御および第2の通電制御を繰り返し実行する、真空ポンプ。
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