JPH05202888A - ドライ真空ポンプの駆動制御方法とその装置並びにドライ真空ポンプ用電源装置 - Google Patents
ドライ真空ポンプの駆動制御方法とその装置並びにドライ真空ポンプ用電源装置Info
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- JPH05202888A JPH05202888A JP1396292A JP1396292A JPH05202888A JP H05202888 A JPH05202888 A JP H05202888A JP 1396292 A JP1396292 A JP 1396292A JP 1396292 A JP1396292 A JP 1396292A JP H05202888 A JPH05202888 A JP H05202888A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 何等かの原因で負荷トルクが大きい場合で
も、確実に交流電動機、したがって、ポンプを起動、あ
るいは加速動作させること。 【構成】 検出器１２では交流電動機（真空ポンプの一
部を構成）への負荷電流が検出されているが、この検出
負荷電流は回路１１で許容上限設定値と比較されるもの
となっている。これで、検出負荷電流がその許容上限設
定値よりも大きいと判定された場合には、電圧補正指令
をインバ−タ制御回路１０を介しチョッパ８に発するこ
とで、結果的に交流電動機での発生トルクＴMが上昇せ
しめら、交流電動機は確実に起動、あるいは加速され得
るものである。
も、確実に交流電動機、したがって、ポンプを起動、あ
るいは加速動作させること。 【構成】 検出器１２では交流電動機（真空ポンプの一
部を構成）への負荷電流が検出されているが、この検出
負荷電流は回路１１で許容上限設定値と比較されるもの
となっている。これで、検出負荷電流がその許容上限設
定値よりも大きいと判定された場合には、電圧補正指令
をインバ−タ制御回路１０を介しチョッパ８に発するこ
とで、結果的に交流電動機での発生トルクＴMが上昇せ
しめら、交流電動機は確実に起動、あるいは加速され得
るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気口を大気圧とする
真空ポンプに対する駆動制御方法とその装置、更にはそ
の真空ポンプの一部を構成している交流電動機を回転駆
動するためのドライ真空ポンプ用電源装置に関するもの
である。
真空ポンプに対する駆動制御方法とその装置、更にはそ
の真空ポンプの一部を構成している交流電動機を回転駆
動するためのドライ真空ポンプ用電源装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般にドライ真空ポンプはポンプ部と駆
動部から構成されており、駆動部によって駆動されるポ
ンプ部では、吸気口から吸い込まれた気体は圧縮された
上、排気口から大気圧下へ排気されるものとなってい
る。その際、ポンプ部内の気体通過部には油や水などの
液体は存在しなく、これがためにこの種の真空ポンプは
一般的にドライ真空ポンプと称されているわけである
が、そのポンプ部としては種々な形式のものが考えられ
るものとなっている。そのうちでも、特に小形、かつ高
速回転形のものにはタ−ボ形、スクリュ−形のものが挙
げられるが、例えばタ−ボ形についてはその詳細は特開
昭６１−２４７８９３号公報に記載されたものとなって
いる。ところで、ポンプ部として高速回転形のものが具
備されてなるドライ真空ポンプでは、駆動部として高周
波電動機が用いられており、電源装置としてのインバ−
タからの、周波数可変とされた電圧が印加されることに
よって、高周波電動機は高速回転されているのが一般的
となっている。
動部から構成されており、駆動部によって駆動されるポ
ンプ部では、吸気口から吸い込まれた気体は圧縮された
上、排気口から大気圧下へ排気されるものとなってい
る。その際、ポンプ部内の気体通過部には油や水などの
液体は存在しなく、これがためにこの種の真空ポンプは
一般的にドライ真空ポンプと称されているわけである
が、そのポンプ部としては種々な形式のものが考えられ
るものとなっている。そのうちでも、特に小形、かつ高
速回転形のものにはタ−ボ形、スクリュ−形のものが挙
げられるが、例えばタ−ボ形についてはその詳細は特開
昭６１−２４７８９３号公報に記載されたものとなって
いる。ところで、ポンプ部として高速回転形のものが具
備されてなるドライ真空ポンプでは、駆動部として高周
波電動機が用いられており、電源装置としてのインバ−
タからの、周波数可変とされた電圧が印加されることに
よって、高周波電動機は高速回転されているのが一般的
となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、駆動部
に高周波電動機が用いられ、これがインバ−タからの高
周波電圧によって回転駆動される場合、一般にその起動
トルクが小さいことから、起動時には大きな起動電流が
要されるものとなっている。また、ドライ真空ポンプが
低温環境下におかれる場合等では、ポンプ部軸受部での
潤滑油の粘性が高くなっていることから、通常の温度環
境下に比しより大きな起動トルクが要されるものとなっ
ている。更に、ポンプ部を構成しているロ−タ（羽根
車）およびステ−タ（固定円板）の加工誤差如何によっ
て、それらステ−タ、ロ−タ間での隙間が広い程に圧縮
気体の吸気口方向への逃げに起因して負荷が大きくな
り、高周波電動機には大きな負荷電流が流入するものと
なっている。即ち、ドライ真空ポンプの駆動部に交流電
動機が用いられる場合には、十分な起動トルクや加速ト
ルクが得られなく、これがために状態良好にして起動、
あるいは加速し得ない場合がある一方では、そのような
場合には交流電動機に大きな負荷電流が流入するものと
なっている。交流電動機に対する起動、あるいは加速を
状態良好にして行うためには、その電源装置として電流
容量大のインバ−タが必要となるが、電源装置が電流容
量大として構成される場合には、ドライ真空ポンプが経
済的に運転され得ないものとなっている。
に高周波電動機が用いられ、これがインバ−タからの高
周波電圧によって回転駆動される場合、一般にその起動
トルクが小さいことから、起動時には大きな起動電流が
要されるものとなっている。また、ドライ真空ポンプが
低温環境下におかれる場合等では、ポンプ部軸受部での
潤滑油の粘性が高くなっていることから、通常の温度環
境下に比しより大きな起動トルクが要されるものとなっ
ている。更に、ポンプ部を構成しているロ−タ（羽根
車）およびステ−タ（固定円板）の加工誤差如何によっ
て、それらステ−タ、ロ−タ間での隙間が広い程に圧縮
気体の吸気口方向への逃げに起因して負荷が大きくな
り、高周波電動機には大きな負荷電流が流入するものと
なっている。即ち、ドライ真空ポンプの駆動部に交流電
動機が用いられる場合には、十分な起動トルクや加速ト
ルクが得られなく、これがために状態良好にして起動、
あるいは加速し得ない場合がある一方では、そのような
場合には交流電動機に大きな負荷電流が流入するものと
なっている。交流電動機に対する起動、あるいは加速を
状態良好にして行うためには、その電源装置として電流
容量大のインバ−タが必要となるが、電源装置が電流容
量大として構成される場合には、ドライ真空ポンプが経
済的に運転され得ないものとなっている。
【０００４】本発明の第１の目的は、電源装置としての
インバータの電流容量を大きくせしめることなく、その
駆動部としての交流電動機を状態良好にして、しかも確
実に起動、あるいは加速し得るドライ真空ポンプの駆動
制御方法を供するにある。本発明の第２の目的は、その
ドライ真空ポンプの駆動制御方法を実施するのに好適と
されたドライ真空ポンプの駆動制御装置を供するにあ
る。本発明に第３の目的は、そのドライ真空ポンプの駆
動制御装置を具備してなるドライ真空ポンプ用電源装置
を供するにある。
インバータの電流容量を大きくせしめることなく、その
駆動部としての交流電動機を状態良好にして、しかも確
実に起動、あるいは加速し得るドライ真空ポンプの駆動
制御方法を供するにある。本発明の第２の目的は、その
ドライ真空ポンプの駆動制御方法を実施するのに好適と
されたドライ真空ポンプの駆動制御装置を供するにあ
る。本発明に第３の目的は、そのドライ真空ポンプの駆
動制御装置を具備してなるドライ真空ポンプ用電源装置
を供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、印加
電圧および該印加電圧の周波数が可変とされた状態で、
ドライ真空ポンプ駆動部としての交流電動機が起動、あ
るいは加速回転駆動されるに際し、その交流電動機への
負荷電流が許容上限設定値を越えているか否かを監視
し、その許容上限設定値を越えている間、その交流電動
機への印加電圧を上昇せしめることで達成される。上記
第２の目的は、交流電動機への負荷電流を検出する電流
検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上記電流検出
手段からの電流値とを比較する電流比較手段と、この電
流比較手段からの電流比較結果が負荷電流が許容上限設
定値を越えていることを示している間、上記交流電動機
への印加電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段と
から構成することで達成される。上記第３の目的は、チ
ョッパ回路およびインバータを含む電源主回路からの電
圧が交流電動機に印加されることによってその交流電動
機が起動、あるいは加速回転駆動されるに際し、その電
源主回路周辺には、交流電動機への負荷電流を検出する
電流検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上記電流
検出手段からの電流値とを比較する電流比較手段と、上
記チョッパ回路での出力直流電圧およびインバータでの
出力周波数を制御する印加電圧・周波数制御手段と、上
記電流比較手段からの電流比較結果が負荷電流が許容上
限設定値を越えていることを示している間、上記印加電
圧・周波数制御手段を介し上記チョッパ回路での出力直
流電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段とから構
成することで達成される。
電圧および該印加電圧の周波数が可変とされた状態で、
ドライ真空ポンプ駆動部としての交流電動機が起動、あ
るいは加速回転駆動されるに際し、その交流電動機への
負荷電流が許容上限設定値を越えているか否かを監視
し、その許容上限設定値を越えている間、その交流電動
機への印加電圧を上昇せしめることで達成される。上記
第２の目的は、交流電動機への負荷電流を検出する電流
検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上記電流検出
手段からの電流値とを比較する電流比較手段と、この電
流比較手段からの電流比較結果が負荷電流が許容上限設
定値を越えていることを示している間、上記交流電動機
への印加電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段と
から構成することで達成される。上記第３の目的は、チ
ョッパ回路およびインバータを含む電源主回路からの電
圧が交流電動機に印加されることによってその交流電動
機が起動、あるいは加速回転駆動されるに際し、その電
源主回路周辺には、交流電動機への負荷電流を検出する
電流検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上記電流
検出手段からの電流値とを比較する電流比較手段と、上
記チョッパ回路での出力直流電圧およびインバータでの
出力周波数を制御する印加電圧・周波数制御手段と、上
記電流比較手段からの電流比較結果が負荷電流が許容上
限設定値を越えていることを示している間、上記印加電
圧・周波数制御手段を介し上記チョッパ回路での出力直
流電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段とから構
成することで達成される。
【０００６】
【作用】交流電動機を起動、あるいは加速させるために
は、負荷トルクに交流電動機を起動、あるいは加速させ
るための起動トルク、あるいは加速トルクを加えた交流
電動機発生トルクが必要とされるが、交流電動機発生ト
ルクは交流電動機の１次側負荷電流の２乗に比例するこ
とから、交流電動機で必要とされる発生トルクの増加は
負荷電流を監視することによって検出可能であるという
ものである。また、交流電動機発生トルクは印加電圧の
２乗に比例するようになっている。したがって、交流電
動機への負荷電流を検出した上、これが許容上限設定値
を超えている場合には、その間、交流電動機への印加電
圧を上昇せしめ交流電動機で発生されるトルクを増加せ
しめるようにすれば、交流電動機は状態良好にして起
動、あるいは加速され得るものである。因みに、加速に
必要とされるトルクが交流電動機発生トルクよりも大き
な場合には、交流電動機からは現状回転数を維持するた
めのトルクが得られないことから、インバ−タ周波数に
対し交流電動機回転数が追従し得なくなり、遂には同期
はずれを起こすことになる。その際、交流電動機でのす
べりは大きく、負荷電流は過電流状態となり起動不可と
なるが、このような場合においても、負荷電流が許容上
限設定値を超えている場合には、その間、交流電動機へ
の印加電圧を上昇せしめ、発生トルクを必要とされるト
ルク以上にすることで過大な負荷電流を防止し得るもの
である。
は、負荷トルクに交流電動機を起動、あるいは加速させ
るための起動トルク、あるいは加速トルクを加えた交流
電動機発生トルクが必要とされるが、交流電動機発生ト
ルクは交流電動機の１次側負荷電流の２乗に比例するこ
とから、交流電動機で必要とされる発生トルクの増加は
負荷電流を監視することによって検出可能であるという
ものである。また、交流電動機発生トルクは印加電圧の
２乗に比例するようになっている。したがって、交流電
動機への負荷電流を検出した上、これが許容上限設定値
を超えている場合には、その間、交流電動機への印加電
圧を上昇せしめ交流電動機で発生されるトルクを増加せ
しめるようにすれば、交流電動機は状態良好にして起
動、あるいは加速され得るものである。因みに、加速に
必要とされるトルクが交流電動機発生トルクよりも大き
な場合には、交流電動機からは現状回転数を維持するた
めのトルクが得られないことから、インバ−タ周波数に
対し交流電動機回転数が追従し得なくなり、遂には同期
はずれを起こすことになる。その際、交流電動機でのす
べりは大きく、負荷電流は過電流状態となり起動不可と
なるが、このような場合においても、負荷電流が許容上
限設定値を超えている場合には、その間、交流電動機へ
の印加電圧を上昇せしめ、発生トルクを必要とされるト
ルク以上にすることで過大な負荷電流を防止し得るもの
である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図１から図３により説明す
る。先ず本発明に係るドライ真空ポンプ（以下、単にポ
ンプと称す）について説明すれば、図１はそのポンプを
ポンプ用電源装置（駆動制御装置を含む）とともに示し
たものである。これによる場合、ポンプ１自体はポンプ
部２とこれを駆動する駆動部３とから構成されており、
駆動部としては一般的に誘導電動機や同期電動機のよう
な交流電動機が用いられるものとなっている。また、ポ
ンプ部２は吸気口４および排気口５を有するケ−シング
内部にロ−タ（羽根車）およびステ−タ（固定円板）が
所定に配置され、交流電動機によってロータが回転駆動
されることによって、吸気口４から吸い込まれた気体は
ケーシング内部で圧縮された上、排気口５から大気圧下
へ排出されるものとなっている。
る。先ず本発明に係るドライ真空ポンプ（以下、単にポ
ンプと称す）について説明すれば、図１はそのポンプを
ポンプ用電源装置（駆動制御装置を含む）とともに示し
たものである。これによる場合、ポンプ１自体はポンプ
部２とこれを駆動する駆動部３とから構成されており、
駆動部としては一般的に誘導電動機や同期電動機のよう
な交流電動機が用いられるものとなっている。また、ポ
ンプ部２は吸気口４および排気口５を有するケ−シング
内部にロ−タ（羽根車）およびステ−タ（固定円板）が
所定に配置され、交流電動機によってロータが回転駆動
されることによって、吸気口４から吸い込まれた気体は
ケーシング内部で圧縮された上、排気口５から大気圧下
へ排出されるものとなっている。
【０００８】以上のように、駆動部３としての交流電動
機が回転駆動されることで、ポンプ１はその本来的な機
能を果すべくされているが、交流電動機への電力は一般
にインバータ本体６より供給されるものとなっている。
インバータ本体６ではその出力電圧およびその周波数が
任意に可変可として設定されているが、設定された周波
数に同期して、あるいはほぼ同期して交流電動機は回転
駆動され得るものである。ここで、そのインバ−タ本体
６について説明すれば、インバ−タ本体６は電源主回路
とこれを制御する制御回路から構成されたものとなって
いる。図示のように、電源主回路では、交流電源１３か
らの交流電力はコンバ−タ７で直流電力に変換された後
は、チョッパ８でその直流電圧が所望に調整された上、
インバ−タ９で再び交流電力に変換された状態で交流電
動機に供給されるようになっている。より具体的に説明
すれば、インバ−タ制御回路１０によってチョッパ８が
制御されることで、コンバータ７からの直流電圧は所望
に調整されているものであり、また、インバータ制御回
路１０によってインバータ９が制御されることで、チョ
ッパ８からの直流電圧は所望の周波数の交流電圧に変換
された上、交流電動機に印加されるようになっているも
のである。このように、インバータ本体６でその出力電
圧とその周波数が可変可とされているが、これは、ポン
プ１は交流電動機が定常回転速度状態にある場合のみ真
空ポンプとしての性能を維持すべくされている一方で
は、回転停止状態から定常回転速度状態に達するまでの
間での加速は一定レートを以て行われているからであ
る。この事情は定常回転速度状態から回転停止状態に達
するまでの間での減速についても同様である。したがっ
て、交流電動機が可減速される場合に、インバータ制御
回路１０からチョッパ８、インバータ９それぞれに与え
られる電圧制御指令、周波数制御指令はランプ関数を以
て行われるものである。ランプ関数に従い交流電動機の
回転速度は徐々に上昇せしめられ、また、その回転速度
は徐々に低減せしめられるものである。
機が回転駆動されることで、ポンプ１はその本来的な機
能を果すべくされているが、交流電動機への電力は一般
にインバータ本体６より供給されるものとなっている。
インバータ本体６ではその出力電圧およびその周波数が
任意に可変可として設定されているが、設定された周波
数に同期して、あるいはほぼ同期して交流電動機は回転
駆動され得るものである。ここで、そのインバ−タ本体
６について説明すれば、インバ−タ本体６は電源主回路
とこれを制御する制御回路から構成されたものとなって
いる。図示のように、電源主回路では、交流電源１３か
らの交流電力はコンバ−タ７で直流電力に変換された後
は、チョッパ８でその直流電圧が所望に調整された上、
インバ−タ９で再び交流電力に変換された状態で交流電
動機に供給されるようになっている。より具体的に説明
すれば、インバ−タ制御回路１０によってチョッパ８が
制御されることで、コンバータ７からの直流電圧は所望
に調整されているものであり、また、インバータ制御回
路１０によってインバータ９が制御されることで、チョ
ッパ８からの直流電圧は所望の周波数の交流電圧に変換
された上、交流電動機に印加されるようになっているも
のである。このように、インバータ本体６でその出力電
圧とその周波数が可変可とされているが、これは、ポン
プ１は交流電動機が定常回転速度状態にある場合のみ真
空ポンプとしての性能を維持すべくされている一方で
は、回転停止状態から定常回転速度状態に達するまでの
間での加速は一定レートを以て行われているからであ
る。この事情は定常回転速度状態から回転停止状態に達
するまでの間での減速についても同様である。したがっ
て、交流電動機が可減速される場合に、インバータ制御
回路１０からチョッパ８、インバータ９それぞれに与え
られる電圧制御指令、周波数制御指令はランプ関数を以
て行われるものである。ランプ関数に従い交流電動機の
回転速度は徐々に上昇せしめられ、また、その回転速度
は徐々に低減せしめられるものである。
【０００９】さて、ポンプ１が起動されるに際しては、
吸気口４は全閉とされ機械的、電気的な負荷が最小とさ
れた状態で、交流電動機が起動されるものとなってい
る。起動された後は徐々に加速されるわけであるが、イ
ンバ−タ本体６により交流電動機が十分に加速されるた
めには、交流電動機での発生トルクＴMは負荷トルクＴL
に加速トルクＴAを加えたもの以上となるべく設定され
る必要があるものとなっている。ここで、交流電動機で
の発生トルクＴMについて説明すれば、これは一般に次
式で表されるものとなっている。
吸気口４は全閉とされ機械的、電気的な負荷が最小とさ
れた状態で、交流電動機が起動されるものとなってい
る。起動された後は徐々に加速されるわけであるが、イ
ンバ−タ本体６により交流電動機が十分に加速されるた
めには、交流電動機での発生トルクＴMは負荷トルクＴL
に加速トルクＴAを加えたもの以上となるべく設定され
る必要があるものとなっている。ここで、交流電動機で
の発生トルクＴMについて説明すれば、これは一般に次
式で表されるものとなっている。
【００１０】
【数１】
【００１１】但し、式中、ｍ1：１次側の相数、ｓ：す
べり、ｆ：印加電圧の周波数（Ｈz）、ｐ：極数、Ｖ1：
１次側１相での印加電圧（Ｖ）、ｒ2：２次側１相での
抵抗（Ω）（１次側での換算値）である。
べり、ｆ：印加電圧の周波数（Ｈz）、ｐ：極数、Ｖ1：
１次側１相での印加電圧（Ｖ）、ｒ2：２次側１相での
抵抗（Ω）（１次側での換算値）である。
【００１２】上記式より発生トルクＴMは交流電動機へ
の印加電圧Ｖ1の２乗に比例していることが判る。した
がって、負荷トルクＴLがポンプ周辺での温度が低くポ
ンプ部２内部の軸受部での潤滑油の粘性が高いことによ
って、あるいは加工誤差によるポンプ部２内部のステ−
タ、ロ−タ間隙間が広いことによって大きくなった場合
には、交流電動機への印加電圧を上昇させることによっ
て、発生トルクＴMを負荷トルクＴLよりも十分大きくし
得、交流電動機は状態良好にして加速され得るものであ
る。また、交流電動機への負荷電流Ｉは次式で表される
ものとなっている。
の印加電圧Ｖ1の２乗に比例していることが判る。した
がって、負荷トルクＴLがポンプ周辺での温度が低くポ
ンプ部２内部の軸受部での潤滑油の粘性が高いことによ
って、あるいは加工誤差によるポンプ部２内部のステ−
タ、ロ−タ間隙間が広いことによって大きくなった場合
には、交流電動機への印加電圧を上昇させることによっ
て、発生トルクＴMを負荷トルクＴLよりも十分大きくし
得、交流電動機は状態良好にして加速され得るものであ
る。また、交流電動機への負荷電流Ｉは次式で表される
ものとなっている。
【００１３】
【数２】
【００１４】上記式からも明らかなように、負荷トルク
ＴLが増加すれば、すべりｓもまた増加することから、
交流電動機への負荷電流Ｉも増加するものとなってい
る。したがって、負荷トルクＴLの増加は負荷電流Ｉの
増加を検出することにより知れるものである。
ＴLが増加すれば、すべりｓもまた増加することから、
交流電動機への負荷電流Ｉも増加するものとなってい
る。したがって、負荷トルクＴLの増加は負荷電流Ｉの
増加を検出することにより知れるものである。
【００１５】さて、再び図１に戻り説明を続行すれば、
電流検出器１２では交流電動機への負荷電流が検出され
ているが、電流検出器１２からの検出負荷電流はトルク
ブ−スト回路１１で予め設定されている負荷電流の許容
上限設定値と常時比較されるものとなっている。この比
較で、もしも検出負荷電流がその許容上限設定値よりも
大きいと判定された場合には、これを以て負荷トルクＴ
Lの増加を判断した上、電圧補正指令をインバ−タ制御
回路１０を介しチョッパ８に発することで、インバータ
９からの出力電圧は上昇せしめられる結果、交流電動機
での発生トルクＴMもまた上昇せしめられるものであ
る。
電流検出器１２では交流電動機への負荷電流が検出され
ているが、電流検出器１２からの検出負荷電流はトルク
ブ−スト回路１１で予め設定されている負荷電流の許容
上限設定値と常時比較されるものとなっている。この比
較で、もしも検出負荷電流がその許容上限設定値よりも
大きいと判定された場合には、これを以て負荷トルクＴ
Lの増加を判断した上、電圧補正指令をインバ−タ制御
回路１０を介しチョッパ８に発することで、インバータ
９からの出力電圧は上昇せしめられる結果、交流電動機
での発生トルクＴMもまた上昇せしめられるものであ
る。
【００１６】以上のように、負荷トルクＴL増加の際に
は交流電動機への印加電圧を上昇せしめればよいが、図
２は一例での電圧補正方法を示したものである。図中、
曲線ａは通常加速時での電圧指令を、また、曲線ｉは負
荷電流を示すが、これによる場合、時点Ｔ1において負
荷電流が許容上限設定値ＩSを超えた場合には、通常加
速時での電圧指令Ｖには電圧補正値ΔＶが更に加算され
るようになっている。電圧補正値ΔＶの加算により発生
トルクＴMは増加せしめられるが、やがて、時点Ｔ1から
時間ｔ1経過後に負荷電流が減少し許容上限設定値ＩS以
下となった場合には、電圧指令Ｖに対する電圧補正値Δ
Ｖは一旦解除されるものとなっている。また、時点Ｔ2
において負荷電流が許容上限設定値を超えている時間ｔ
2が電圧補正更新時間（一定）ｔuを超えるような場合に
は、電圧補正更新時間ｔu経過毎に電圧補正値ΔＶが加
算されるものとなっている。電圧補正更新時間ｔuは負
荷トルクＴLの増加に対する追従性から適当に定められ
るが、このように、電圧補正値ΔＶを累積加算せしめる
場合は、負荷トルクＴLの増加量が大きい場合であって
も短時間で発生トルクＴMを大きく増加せしめることが
可能となるものである。また、発生トルクＴMの増加は
また、負荷電流を減少させることになり負荷電流が過電
流状態に陥ることは防止され、粘り強い加速が可能とな
るものである。
は交流電動機への印加電圧を上昇せしめればよいが、図
２は一例での電圧補正方法を示したものである。図中、
曲線ａは通常加速時での電圧指令を、また、曲線ｉは負
荷電流を示すが、これによる場合、時点Ｔ1において負
荷電流が許容上限設定値ＩSを超えた場合には、通常加
速時での電圧指令Ｖには電圧補正値ΔＶが更に加算され
るようになっている。電圧補正値ΔＶの加算により発生
トルクＴMは増加せしめられるが、やがて、時点Ｔ1から
時間ｔ1経過後に負荷電流が減少し許容上限設定値ＩS以
下となった場合には、電圧指令Ｖに対する電圧補正値Δ
Ｖは一旦解除されるものとなっている。また、時点Ｔ2
において負荷電流が許容上限設定値を超えている時間ｔ
2が電圧補正更新時間（一定）ｔuを超えるような場合に
は、電圧補正更新時間ｔu経過毎に電圧補正値ΔＶが加
算されるものとなっている。電圧補正更新時間ｔuは負
荷トルクＴLの増加に対する追従性から適当に定められ
るが、このように、電圧補正値ΔＶを累積加算せしめる
場合は、負荷トルクＴLの増加量が大きい場合であって
も短時間で発生トルクＴMを大きく増加せしめることが
可能となるものである。また、発生トルクＴMの増加は
また、負荷電流を減少させることになり負荷電流が過電
流状態に陥ることは防止され、粘り強い加速が可能とな
るものである。
【００１７】最後に、トルクブースト回路１１について
説明すれば、図３はその一例での具体的構成を示したも
のである。これによる場合、電流検出器１２からの検出
負荷電流はＡ／Ｄ変換器２１にて所定周期毎にディジタ
ル信号に変換された上、マイクロプロセッサ（ＭＰ）２
２で比較演算処理されるものとなっている。マイクロプ
ロセッサ２２内には計時回路が具備されており、また、
その周辺には電圧補正更新時間ｔu、電圧補正値ΔＶ、
許容上限設定値ＩS等の各種設定値が事前記憶されてい
るＲＯＭ２３や演算処理結果などを一時的に記憶するワ
ークメモリとしてのＲＡＭ２４が配置されたものとなっ
ている。したがって、電流検出器１２からの、ディジタ
ル化された検出負荷電流と許容上限設定値ＩSとを所定
周期毎に比較する一方では、検出負荷電流＞許容上限設
定値ＩSとなる時間を計時回路で計測しつつ、所定に通
常時での電圧指令、あるいは補正電圧指令を更新せしめ
るようにすればよいものである。
説明すれば、図３はその一例での具体的構成を示したも
のである。これによる場合、電流検出器１２からの検出
負荷電流はＡ／Ｄ変換器２１にて所定周期毎にディジタ
ル信号に変換された上、マイクロプロセッサ（ＭＰ）２
２で比較演算処理されるものとなっている。マイクロプ
ロセッサ２２内には計時回路が具備されており、また、
その周辺には電圧補正更新時間ｔu、電圧補正値ΔＶ、
許容上限設定値ＩS等の各種設定値が事前記憶されてい
るＲＯＭ２３や演算処理結果などを一時的に記憶するワ
ークメモリとしてのＲＡＭ２４が配置されたものとなっ
ている。したがって、電流検出器１２からの、ディジタ
ル化された検出負荷電流と許容上限設定値ＩSとを所定
周期毎に比較する一方では、検出負荷電流＞許容上限設
定値ＩSとなる時間を計時回路で計測しつつ、所定に通
常時での電圧指令、あるいは補正電圧指令を更新せしめ
るようにすればよいものである。
【００１８】以上、本発明を説明したが、以上からも判
るように、ポンプの周囲温度が低いことによって、ある
いはポンプ部でのロ−タ、ステ−タ間隙間が広いことに
よって、通常状態よりも負荷トルクが大きい場合であっ
ても、電源装置としてのインバ−タの電流容量を徒に大
きくすることなく、しかも確実に交流電動機、したがっ
て、ポンプを起動、あるいは加速させ得るものである。
るように、ポンプの周囲温度が低いことによって、ある
いはポンプ部でのロ−タ、ステ−タ間隙間が広いことに
よって、通常状態よりも負荷トルクが大きい場合であっ
ても、電源装置としてのインバ−タの電流容量を徒に大
きくすることなく、しかも確実に交流電動機、したがっ
て、ポンプを起動、あるいは加速させ得るものである。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１によれ
ば、電源装置としてのインバータの電流容量を大きくせ
しめることなく、その駆動部としての交流電動機を状態
良好にして、しかも確実に起動、あるいは加速し得るも
のとなっている。また、請求項２による場合は、そのド
ライ真空ポンプの駆動制御方法を実施するのに好適とさ
れたドライ真空ポンプの駆動制御装置が、更に請求項３
による場合には、そのドライ真空ポンプの駆動制御装置
を具備してなるドライ真空ポンプ用電源装置がそれぞれ
得られるものとなっている。
ば、電源装置としてのインバータの電流容量を大きくせ
しめることなく、その駆動部としての交流電動機を状態
良好にして、しかも確実に起動、あるいは加速し得るも
のとなっている。また、請求項２による場合は、そのド
ライ真空ポンプの駆動制御方法を実施するのに好適とさ
れたドライ真空ポンプの駆動制御装置が、更に請求項３
による場合には、そのドライ真空ポンプの駆動制御装置
を具備してなるドライ真空ポンプ用電源装置がそれぞれ
得られるものとなっている。
【図１】図１は、本発明によるドライ真空ポンプ用電源
装置の一例での構成をその真空ポンプとともに示す図
装置の一例での構成をその真空ポンプとともに示す図
【図２】図２は、本発明に係る交流電動機への印加電圧
補正方法の一例を説明するための図
補正方法の一例を説明するための図
【図３】図３は、図１に示す印加電圧補正用トルクブ−
スト回路の一例での具体的構成を示す図
スト回路の一例での具体的構成を示す図
１…真空ポンプ、２…ポンプ部、３…駆動部、４…吸気
口、５…排気口、６…インバ−タ本体、７…コンバ−
タ、８…チョッパ、９…インバ−タ、１０…インバ−タ
制御回路、１１…トルクブ−スト回路、１２…電流検出
器、１３…交流電源
口、５…排気口、６…インバ−タ本体、７…コンバ−
タ、８…チョッパ、９…インバ−タ、１０…インバ−タ
制御回路、１１…トルクブ−スト回路、１２…電流検出
器、１３…交流電源
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電動機によりケーシング内部で駆動
軸が回転駆動されることによって、ケーシングの一端開
口部としての吸気口から吸込まれた気体は、該ケーシン
グ内部を介し他端開口部としての排気口より直接大気に
排気可とされてなるドライ真空ポンプに対する駆動制御
方法であって、印加電圧および該印加電圧の周波数が可
変とされた状態で交流電動機が起動、あるいは加速回転
駆動されるに際し、該交流電動機への負荷電流が許容上
限設定値を越えているか否かを監視し、該許容上限設定
値を越えている間、該交流電動機への印加電圧を上昇せ
しめるようにしたドライ真空ポンプの駆動制御方法。 - 【請求項２】 交流電動機によりケーシング内部で駆動
軸が回転駆動されることによって、ケーシングの一端開
口部としての吸気口から吸込まれた気体は、該ケーシン
グ内部を介し他端開口部としての排気口より直接大気に
排気可とされてなるドライ真空ポンプに対する駆動制御
装置であって、交流電動機への負荷電流を検出する電流
検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上記電流検出
手段からの電流値とを比較する電流比較手段と、該電流
比較手段からの電流比較結果が負荷電流が許容上限設定
値を越えていることを示している間、上記交流電動機へ
の印加電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段とが
具備されているドライ真空ポンプの駆動制御装置。 - 【請求項３】 交流電動機によりケーシング内部で駆動
軸が回転駆動されることによって、ケーシングの一端開
口部としての吸気口から吸込まれた気体は、該ケーシン
グ内部を介し他端開口部としての排気口より直接大気に
排気可とされてなるドライ真空ポンプへの電源装置であ
って、チョッパ回路およびインバータを含む電源主回路
からの電圧が交流電動機に印加されることによって該交
流電動機が起動、あるいは加速回転駆動されるに際し、
上記電源主回路周辺には、交流電動機への負荷電流を検
出する電流検出手段と、負荷電流の許容上限設定値と上
記電流検出手段からの電流値とを比較する電流比較手段
と、上記チョッパ回路での出力直流電圧およびインバー
タでの出力周波数を制御する印加電圧・周波数制御手段
と、上記電流比較手段からの電流比較結果が負荷電流が
許容上限設定値を越えていることを示している間、上記
印加電圧・周波数制御手段を介し上記チョッパ回路での
出力直流電圧を上昇させるべく動作する電圧補正手段と
が具備されているドライ真空ポンプ用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1396292A JPH05202888A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | ドライ真空ポンプの駆動制御方法とその装置並びにドライ真空ポンプ用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1396292A JPH05202888A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | ドライ真空ポンプの駆動制御方法とその装置並びにドライ真空ポンプ用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202888A true JPH05202888A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=11847839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1396292A Pending JPH05202888A (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | ドライ真空ポンプの駆動制御方法とその装置並びにドライ真空ポンプ用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05202888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010213510A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Ebara Corp | ドライ真空ポンプ用電源装置、及びその運転方法 |
| CN103711697A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 株式会社荏原制作所 | 干式真空泵装置和在该干式真空泵所使用的控制装置 |
| JP2020522643A (ja) * | 2017-06-06 | 2020-07-30 | ファイファー バキユーム | ポンプ装置の動作状態の監視方法 |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP1396292A patent/JPH05202888A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010213510A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Ebara Corp | ドライ真空ポンプ用電源装置、及びその運転方法 |
| CN103711697A (zh) * | 2012-10-05 | 2014-04-09 | 株式会社荏原制作所 | 干式真空泵装置和在该干式真空泵所使用的控制装置 |
| JP2020522643A (ja) * | 2017-06-06 | 2020-07-30 | ファイファー バキユーム | ポンプ装置の動作状態の監視方法 |
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