JPH02215996A - ターボ分子ポンプ駆動電源装置 - Google Patents

ターボ分子ポンプ駆動電源装置

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JPH02215996A
JPH02215996A JP1034608A JP3460889A JPH02215996A JP H02215996 A JPH02215996 A JP H02215996A JP 1034608 A JP1034608 A JP 1034608A JP 3460889 A JP3460889 A JP 3460889A JP H02215996 A JPH02215996 A JP H02215996A
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宏之 千野
Toshiharu Nakazawa
敏治 中澤
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はターボ分子ポンプの駆動用交流誘導モータに駆
動電力を供給するターボ分子ポンプ駆動電源装置に関す
るものである。
〔従来技術〕
従来、ターボ分子ポンプ駆動用交流誘導モータにインバ
ータ出力回路を介して交流電力を供給するターボ分子ポ
ンプ駆動電源装置には、パルス幅変調方式(PWM方式
)と、パルス振幅変調方式(PAM方式)とがある。
第5図は上記PWM方式のターボ分子ポンプ駆動電源装
置の構成を示すブロック図である。図示するように、こ
の電源装置は整流回路51、平滑回路52、インバータ
出力回路53及び出力電圧/周波数制御回路55から構
成されている。交流入力ACは整流回路51及び平滑回
路52を通って直流となり、インバータ出力回路53に
供給きれる。インバータ出力回路53では出力電圧/周
波数制御回路55の制御のもと所定の周波数及び電圧の
交流となってターボ分子ポンプ駆動用の交流モータ54
に供給される。これにより該交流モータ54は高速回転
する。
第6図は上記PAM方式のターボ分子ポンプ駆動電源装
置の構成を示すブロック図である。図示するように、こ
の電源装置は整流回路61、平滑回路62、D C/D
 Cコンバータ63、インバータ出力回路64及び出力
電圧/周波数制御回路66から構成されている。交流入
力ACは整流回路61及び平滑回路62を通って直流と
なり、DC/DCC/式−タ63に供給される。DC/
DCC/式−タ63では出力電圧/周波数制御回路66
の制御のもと所定電圧となり、インバータ出力回路64
に供給される。インバータ出力回路64では出力電圧/
周波数制御回路66の制御のもと所定の周波数の交流と
なってターボ分子ポンプ駆動用の交流モータ65に供給
される。これにより該交流モータ54は高速回転する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記ターボ分子ポンプ駆動電源装置は交
流モータ54,65の定格回転数における出力電圧は定
格電圧駆動であるため高真空状態では熱放散が悪く交流
モータ54,65が発熱してしまうという欠点があった
。また、出力電圧はターボ分子ポンプを所定時間で昇速
させる駆動力に関係するため、短時間に昇速さるために
は出力電圧を高くする必要があり、特に定格回転数での
発熱が大きくなってしまう。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ターボ分子
ポンプ駆動電源装置の出力電圧を負荷の状態により自動
的に切り替えることにより昇速時や定格回転時の負荷変
動に対して必要な駆動力が得られ且つモータの発熱防止
ができると共に、昇速及び重負荷時は出力電圧が自動的
に上るようにしたターボ分子ポンプ駆動電源装置を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するため本発明は、ターボ分子ポンプ駆
動電源装置を下記の如く構成した。
ターボ分子ポンプ駆動用交流誘導モータに交流電力を供
給するインバータ出力回路と、該インバータ出力回路に
流れる電流又はインバータ出力回路から出力され電流を
監視する電流検出回路と、インバータ出力回路の出力電
圧を切換える電圧制御回路とを具備し、前記電流検出回
路で検出する電流の大きさにより電圧制御回路を介して
インバータ出力回路の出力電圧を制御するように構成し
た。
〔作用〕
ターボ分子ポンプ駆動電源装置を上記の如く構成するこ
とにより、前記電流検出回路で検出される電流値はター
ボ分子ポンプ駆動用交流誘導モータの負荷、即ちすべり
に比例するから、ターボ分。
子ポンプが定格回転数に達し、軽負荷となった時はイン
バータ出力回路の出力電圧を低い電圧に切り替え、ター
ボ分子ポンプの高負荷時はインバータ出力回路の出力電
圧を高い電圧に切り替えることができるから、軽負荷の
発熱防止、高負荷時の回転数低下防止が可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明に係るPWM方式のターボ分子ポンプ駆
動電源装置の構成を示すブロック図である1図示するよ
うに電源装置は整流回路1、平滑回路2、インバータ出
力回路3、出力電圧/周波数制御回路5、電流検出回路
6、比較回路7及び基準回路8から構成きれる。
電流検出回路6はインバータ出力回路3に流れる電流又
は交流モータ4に供給される電流を検出する回路であり
、基準回路8は比較回路7に基準値を出力する回路であ
る。比較回路7には電流検出回路6からの検出電流値と
基準回路8からの所定の基準電流値が入力されており、
該検出電流値が基準電流値以下になれば、比較回路7は
出力電圧/周波数制御回路5に出力電圧切替信号を出力
するようになっている。
上記構成のターボ分子ポンプ駆動電源装置において、交
流入力ACは整流回路1及び平滑回路2を通って直流と
なり、インバータ出力回路3に供給される。インバータ
出力回路3では出力電圧/周波数制御回路5の制御のも
と所定の周波数及び電圧の交流となってターボ分子ポン
プ駆動用の交流モータ4に供給し、交流モータ4は高速
回転する。ターボ分子ポンプの昇速時は後述するように
インバータ出力回路3の出力周波数及び電圧は定格値ま
で徐々に上昇する。そしてこの昇速時は交流モータ4に
供給されるインバータ出力回路3の出力電流は大きいか
ら、電流検出回路6で検出される検出電流値が基準回路
8からの基準電流値よりも大きく、比較回路7は出力電
圧/周波数制御回路5に出力電圧切替信号を出力せず、
インバータ出力回路3は周波数と電圧は出力電圧/周波
数制御回路5の制御に従って上昇する。ターボ分子ポン
プのロータの回転数が定格回転数近傍となると交流モー
タ4の負荷は減少し、電流検出回路6で検出される検出
電流値が基準電流値より小さくなると比較回路7は出力
電圧/周波数制御回路5に出力電圧切替信号を出力する
。これにより、出力電圧/周波数制御回路5はインバー
タ出力回路3の出力電圧を低い値に切り替える。また、
ターボ分子ポンプを定格回転数で運転中に負荷変動した
場合、それに応じて電流検出回路6の検出電流も変化す
るから、検出電流が基準電流以下となるか以上になるか
により、比較回路7は出力電圧切替信号をON、0FF
L、インバータ出力回路3の出力電圧を切り替える。
第2図は本発明に係るPAM方式のターボ分子ポンプ駆
動電源装置の構成を示すブロック図である。同図におい
て、第1図と同一符号を付した部分は同−又は相当部分
を示すのでその説明は省略する。9はDC/DCコンバ
ータである。
上記構成のターボ分子ポンプ駆動電源装置において、交
流入力ACは整流回路1及び平滑回路2を通って直流と
なり、DC/DCフンバータ9に供給される。DC/D
Cフンバータ9では出力電圧/周波数制御回路5の制御
のもと所定電圧となり、インバータ出力回路3に供給さ
れる。インバータ出力回路3では出力電圧/周波数制御
回路5の制御のもと所定の周波数と所定電圧の交流とな
ってターボ分子ポンプ駆動用の交流モータ4に供給され
、交流モータ4は高速回転する。
ターボ分子ポンプの昇速時及び定格回転数で運転時の負
荷変動による動作は第1図の電源装置と同様である。
第3図は上記ターボ分子ポンプ駆動電源装置の昇速運転
のタイムチャートであり、時刻11で交流電源をONす
ることにより、インバータ出力回路3の出力周波数fは
第3図(a)に示すように時刻1+から時刻t、まで時
間の経過と共に高くなり、時刻t、以後は一定の所定の
周波数となる。
インバ・−タ出力回路3の出力電圧■は第3図(b)に
示すように時刻1.から時間の経過と共に高くなって行
く。また、インバータ出力回路3の出力電流■は第3図
(c)に示すように時刻t1の近傍(交流電源ON直後
)では大電流となるがその後略一定に推移して、第3図
(d)に示すようにロータ回転数が定格回転数の近傍に
なると低下する。このインバータ出力回路3の出力電流
Iが基準回路8の基準電流値I、以下になると(時刻1
1)、比較回路7は出力電圧/周波数制御回路5にイン
バータ出力回路3の出力電圧を低く切り替える電圧切替
信号SVを出力する。これにより、インバータ出力回路
3の出力電圧は第3図(b)に示すように低い値に切り
替わる。
第4図はインバータ出力回路3の出力周波数が定格周波
数になった後、即ち、ターボ分子ポンプが定格回転数に
なった後、該ターボ分子ポンプの負荷が変動した場合の
運転状態を示すタイムチャートである。今、負荷りが第
4図(C)の点線で示すように変化したとすると、イン
バータ出力回路3の出力電流、即ち電流検出回路6の検
出電流工も実線のように変化する。時刻1.において検
出電流Iが増加し、基準回路8の基準電流値!、を越す
と、比較回路7は出力電圧/周波数制御回路5に電圧切
替信号Svを出力せず、インバータ出力回路3の出力電
圧Vは定格電圧に切り変わる。検出電流Iが減少し時刻
t、で基準電流値工、以下となると、比較回路7は出力
電圧/周波数制御回路5に電圧切替信号Svを出力し、
インバータ出力回路3の出力電圧は低い値に切り変わる
。同様に、負荷りの変動に応じて時刻t、〜t、におい
ても電圧切替信号SvのON・OFFが行なわれ、イン
バータ出力回路3の出力電圧の高低の切り替えを行なう
なお、上記実施例では整流回路1の出力電圧を高低の2
段に切り替える例を示したが、出力電圧を2段以上に切
り替えるようにし、負荷の変動に応じてより細かい制御
を行なうことも当然可能である。
ターボ分子ポンプ駆動電源装置を第1図又は第2図に示
す如く構成することにより、電流検出回路6で検出され
る検出電流値Iは交流モータ4の負荷、即ちすべりに比
例するから、ターボ分子ポンプが定格回転数に達し、軽
負荷となった時はインバータ出力回路3の出力電圧を低
い電圧に切り替え、高負荷時はインバータ出力回路の出
力電圧を高いWEEに切り替えることができるから、軽
負荷時の発熱防止、高負荷時の回転数低下防止が可能と
なる。
〔発明の効果〕
以上、説明したように本発明によれば、ターボ分子ポン
プの駆動用交流誘導モータの印加電圧を運転状態によっ
て自動的に切り替えることにより昇速時や負荷増加の際
は電圧を上げこの時必要な駆動力を発生せさせると共に
、定格回転で高真空状態の時は出力電圧を下げ無効電力
による駆動用交流誘導モータの発熱を防止することがで
きるのでポンプ内部の温度による変形、変質の影響をな
くすることが可能となるから、ターボ分子ポンプを単に
高真空を得るだけの運転に使用する場合に特に冷却手段
を必要としないという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に係るPWM方式のターボ分子ポンプ駆
動電源装置の構成を示すブロック図、第2図は本発明に
係るPAM方式のターボ分子ポンプ駆動電源装置の構成
を示すブロック図、第3図は上記ターボ分子ポンプ駆動
電源装置の運転タイムチャート、第4図はターボ分子ポ
ンプが定格回転数になった後の負荷が変動した場合の運
転状態を示すタイムチャート、第5図は従来のPWM方
式のターボ分子ポンプ駆動電源装置の構成を示すブロッ
ク図、第6図は従来のPAM方式のターボ分子ポンプ駆
動を源装置の構成を示すブロック図である。 図中、1・・・・整流回路、2・・・・平滑回路、3・
・・・インバータ出力回路、4・・・・交流モータ、5
・・・出力電圧/周波数制御回路、6・・・・電流検出
回路、7・・・・比較回路、8・・・・基準回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ターボ分子ポンプ駆動用交流誘導モータに交流電力を供
    給するインバータ出力回路と、該インバータ出力回路に
    流れる電流又はインバータ出力回路から出力され電流を
    監視する電流検出回路と、前記インバータ出力回路の出
    力電圧を切換える電圧制御回路とを具備し、前記電流検
    出回路で検出する電流により前記電圧制御回路を介して
    前記インバータ出力回路の出力電圧を検出電流が大きい
    時は大きく、小さい時は小さく切替制御することを特徴
    とするターボ分子ポンプ駆動電源装置。
JP1034608A 1989-02-14 1989-02-14 タ―ボ分子ポンプ駆動電源装置 Expired - Lifetime JP2520718B2 (ja)

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