JPH0719245A - 磁気軸受式回転機械 - Google Patents
磁気軸受式回転機械Info
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- JPH0719245A JPH0719245A JP5165596A JP16559693A JPH0719245A JP H0719245 A JPH0719245 A JP H0719245A JP 5165596 A JP5165596 A JP 5165596A JP 16559693 A JP16559693 A JP 16559693A JP H0719245 A JPH0719245 A JP H0719245A
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- Japan
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- rotor
- abnormality
- magnetic bearing
- signal
- bearing type
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/44—Centrifugal pumps
- F16C2360/45—Turbo-molecular pumps
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ロータの異常を検出して、異常に起因するロ
ータ等の損傷を未然に防止する。 【構成】 ロータ１５は、センサ２２及び制御回路５
１、５２、５３、５４による電磁石２０の励磁電流の制
御によって、所定位置に磁気浮上される。演算部５６の
ＣＰＵ５６１は、ロータ１５が所定位置に磁気浮上され
ると、比較器５２への加振信号Ｔの出力を加振器５５に
指示し、これによりロータ１５は振動する。このロータ
１５の振動は、位置信号ＳとしてＣＰＵ５６１に供給さ
れ、ＣＰＵ５６１はこの位置信号Ｓをスペクトル演算し
て、ロータ１５の振動の周波数スペクトルを求める。そ
して、求めた周波数スペクトルとＲＯＭ５６２に格納さ
れた所定の周波数スペクトルとを比較することにより、
ロータ翼の異常を判断し、異常を検出したら、異常表示
回路５７に異常を知らせる信号を出力する。
ータ等の損傷を未然に防止する。 【構成】 ロータ１５は、センサ２２及び制御回路５
１、５２、５３、５４による電磁石２０の励磁電流の制
御によって、所定位置に磁気浮上される。演算部５６の
ＣＰＵ５６１は、ロータ１５が所定位置に磁気浮上され
ると、比較器５２への加振信号Ｔの出力を加振器５５に
指示し、これによりロータ１５は振動する。このロータ
１５の振動は、位置信号ＳとしてＣＰＵ５６１に供給さ
れ、ＣＰＵ５６１はこの位置信号Ｓをスペクトル演算し
て、ロータ１５の振動の周波数スペクトルを求める。そ
して、求めた周波数スペクトルとＲＯＭ５６２に格納さ
れた所定の周波数スペクトルとを比較することにより、
ロータ翼の異常を判断し、異常を検出したら、異常表示
回路５７に異常を知らせる信号を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気軸受式回転機械に
係り、詳細には、ロータの異常を検出する磁気軸受式回
転機械に関する。
係り、詳細には、ロータの異常を検出する磁気軸受式回
転機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気軸受式回転機械、例えば、磁気軸受
式ターボ分子ポンプは、潤滑油を必要としない磁気軸受
装置を用いているので極真空を得ることが可能であり、
例えば、電子顕微鏡や分析機器等の真空装置として用い
られたり、また、エッチング装置等の半導体製造装置に
おいてチャンバー内のプロセスガスを排気するのに用い
られたりする。
式ターボ分子ポンプは、潤滑油を必要としない磁気軸受
装置を用いているので極真空を得ることが可能であり、
例えば、電子顕微鏡や分析機器等の真空装置として用い
られたり、また、エッチング装置等の半導体製造装置に
おいてチャンバー内のプロセスガスを排気するのに用い
られたりする。
【０００３】図４は、従来の磁気軸受式ターボ分子ポン
プの構成を表したものである。磁気軸受式ターボ分子ポ
ンプでは、ロータ１５が半径方向電磁石２０、２４と軸
方向電磁石３２、３４とによって磁気浮上され、制御系
４０が、ロータ１５の位置を検知するための半径方向セ
ンサ２２、２６及び軸方向センサ３６の検知信号をフィ
ードバックして各電磁石の励磁電流を制御することによ
り、ロータ１５が所定の浮上位置に保持される。磁気浮
上されたロータ１５は、高周波モータ３０への通電によ
り非接触で高速回転される。このロータ１５には、ロー
タ翼１４がボルト１９によって一体的に取り付けられ、
このロータ翼１４は外装体１０に固定された複数のステ
ータ翼１２と交互に位置するようになっている。ポンプ
としての吸気、圧縮作用は、このロータ翼１４が複数の
ステータ翼１２の間を高速で回転することにより行われ
る。
プの構成を表したものである。磁気軸受式ターボ分子ポ
ンプでは、ロータ１５が半径方向電磁石２０、２４と軸
方向電磁石３２、３４とによって磁気浮上され、制御系
４０が、ロータ１５の位置を検知するための半径方向セ
ンサ２２、２６及び軸方向センサ３６の検知信号をフィ
ードバックして各電磁石の励磁電流を制御することによ
り、ロータ１５が所定の浮上位置に保持される。磁気浮
上されたロータ１５は、高周波モータ３０への通電によ
り非接触で高速回転される。このロータ１５には、ロー
タ翼１４がボルト１９によって一体的に取り付けられ、
このロータ翼１４は外装体１０に固定された複数のステ
ータ翼１２と交互に位置するようになっている。ポンプ
としての吸気、圧縮作用は、このロータ翼１４が複数の
ステータ翼１２の間を高速で回転することにより行われ
る。
【０００４】排気すべき気体は、フランジ１１が例え
ば、半導体製造装置のチャンバ側に接続されることによ
り、図において矢印で示すように流通する。この図から
理解されるように、ロータ翼１４は、気体と直接接触す
ることになる。従って、ＳｉＨ4 やＰＨ3 等のプロセス
ガスを排気する場合には、ガスの温度低下等により、プ
ロセスガスが固化してロータ翼１４に堆積物として付着
することがある。また、堆積物の付着がない種類の気体
（空気等）排気に用いられた場合でも、長期の使用によ
りロータ翼１４が疲労し、亀裂が生じる等してロータ翼
１４が劣化することがある。以下、堆積物の付着及び翼
の劣化を異常と呼ぶ。
ば、半導体製造装置のチャンバ側に接続されることによ
り、図において矢印で示すように流通する。この図から
理解されるように、ロータ翼１４は、気体と直接接触す
ることになる。従って、ＳｉＨ4 やＰＨ3 等のプロセス
ガスを排気する場合には、ガスの温度低下等により、プ
ロセスガスが固化してロータ翼１４に堆積物として付着
することがある。また、堆積物の付着がない種類の気体
（空気等）排気に用いられた場合でも、長期の使用によ
りロータ翼１４が疲労し、亀裂が生じる等してロータ翼
１４が劣化することがある。以下、堆積物の付着及び翼
の劣化を異常と呼ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の磁気軸
受式ターボ分子ポンプでは、ロータ翼１４の異常を検出
することはできなかったので、操作者は異常に気づかず
ポンプの使用を継続してしまうことがあった。ロータ翼
１４に異常が生じると、ロータ１５のバランスは悪くな
るので、回転時にロータ１５は大きく振れ回り、最終的
にはロータ翼１４がステータ翼１２と接触して双方の翼
を傷めてしまう場合がある。
受式ターボ分子ポンプでは、ロータ翼１４の異常を検出
することはできなかったので、操作者は異常に気づかず
ポンプの使用を継続してしまうことがあった。ロータ翼
１４に異常が生じると、ロータ１５のバランスは悪くな
るので、回転時にロータ１５は大きく振れ回り、最終的
にはロータ翼１４がステータ翼１２と接触して双方の翼
を傷めてしまう場合がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、ロータの異常を
検出してロータ等の損傷を未然に防止することのできる
磁気軸受式回転機械を提供することにある。
検出してロータ等の損傷を未然に防止することのできる
磁気軸受式回転機械を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、モータによ
り高速回転するロータと前記ロータを電磁石により所定
位置に磁気浮上させる磁気軸受装置とを備える磁気軸受
式回転機械であって、前記電磁石に所定周波数で変化す
る電流を加えて前記ロータを振動させる加振手段と、こ
の加振手段による前記ロータの振動状態を分析する振動
状態分析手段と、この振動状態分析手段による分析結果
に基づいて前記ロータの異常を検出する異常検出手段と
を磁気軸受式回転機械に具備させて前記目的を達成す
る。
り高速回転するロータと前記ロータを電磁石により所定
位置に磁気浮上させる磁気軸受装置とを備える磁気軸受
式回転機械であって、前記電磁石に所定周波数で変化す
る電流を加えて前記ロータを振動させる加振手段と、こ
の加振手段による前記ロータの振動状態を分析する振動
状態分析手段と、この振動状態分析手段による分析結果
に基づいて前記ロータの異常を検出する異常検出手段と
を磁気軸受式回転機械に具備させて前記目的を達成す
る。
【０００８】
【作用】前記本発明の磁気軸受式回転機械では、磁気軸
受装置の電磁石によってロータが所定位置に磁気浮上す
ると、加振手段が電磁石に所定周波数で変化する電流を
加えてロータを振動させる。振動状態分析手段は、この
時のロータの振動状態を分析し、この分析結果に基づい
て異常検出手段がロータの異常を検出する。
受装置の電磁石によってロータが所定位置に磁気浮上す
ると、加振手段が電磁石に所定周波数で変化する電流を
加えてロータを振動させる。振動状態分析手段は、この
時のロータの振動状態を分析し、この分析結果に基づい
て異常検出手段がロータの異常を検出する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の磁気軸受式ターボ分子ポンプ
における一実施例を図１ないし図３を参照して詳細に説
明する。なお、従来と同様の構成については同様の符号
を使用し、その詳細な説明は省略する。
における一実施例を図１ないし図３を参照して詳細に説
明する。なお、従来と同様の構成については同様の符号
を使用し、その詳細な説明は省略する。
【００１０】図１は、本実施例の磁気軸受式ターボ分子
ポンプの制御系の一部を概略的に表したものである。こ
の制御系は、ロータ１５の磁気浮上位置を所定位置（磁
気軸受の軸中心）に制御するための制御回路として、位
置検出回路５１と、比較器５２と、ＰＩＤ補償回路５３
と、電磁石駆動回路５４とを備えている。また、この制
御系は、比較器５２に所定周波数の加振信号Ｔをロータ
の回転停止状態で供給する加振器５５と、ロータの回転
停止状態でロータ翼１４の異常を検出する演算部５６
と、この演算部５６が異常を検出した場合に異常を出力
するための異常表示回路５７と、演算部５６からの指示
に応じて高周波モータ３０の駆動力を制御するインバー
タ５８とを備えている。
ポンプの制御系の一部を概略的に表したものである。こ
の制御系は、ロータ１５の磁気浮上位置を所定位置（磁
気軸受の軸中心）に制御するための制御回路として、位
置検出回路５１と、比較器５２と、ＰＩＤ補償回路５３
と、電磁石駆動回路５４とを備えている。また、この制
御系は、比較器５２に所定周波数の加振信号Ｔをロータ
の回転停止状態で供給する加振器５５と、ロータの回転
停止状態でロータ翼１４の異常を検出する演算部５６
と、この演算部５６が異常を検出した場合に異常を出力
するための異常表示回路５７と、演算部５６からの指示
に応じて高周波モータ３０の駆動力を制御するインバー
タ５８とを備えている。
【００１１】位置検出回路５１は、ロータ１５の位置変
位を検知するセンサ２２（又は、２６）に接続されてお
り、このセンサ２２からの検知信号を基にロータ１５の
位置を示す位置信号Ｓを得るようになっている。この位
置信号Ｓは、Ａ／Ｄ変換器５９を介して演算部５６に供
給されると共に、比較器５２に供給される。比較器５２
では、この位置信号Ｓと図示しない回路から供給される
位置指令信号Ｐとが比較され、この差に応じた信号をＰ
ＩＤ補償回路５３に供給する。
位を検知するセンサ２２（又は、２６）に接続されてお
り、このセンサ２２からの検知信号を基にロータ１５の
位置を示す位置信号Ｓを得るようになっている。この位
置信号Ｓは、Ａ／Ｄ変換器５９を介して演算部５６に供
給されると共に、比較器５２に供給される。比較器５２
では、この位置信号Ｓと図示しない回路から供給される
位置指令信号Ｐとが比較され、この差に応じた信号をＰ
ＩＤ補償回路５３に供給する。
【００１２】ＰＩＤ補償回路５３では、この比較器５２
からの信号に位相を進ませる等の処理を行い、これを電
磁石駆動回路５４に供給するようになっている。これに
より、電磁石駆動回路５４では、ロータ１５の位置に対
応した励磁電流が増幅され、これが電磁石２０（又は、
２４）に供給されて、ロータ１５は所定位置に磁気浮上
する。
からの信号に位相を進ませる等の処理を行い、これを電
磁石駆動回路５４に供給するようになっている。これに
より、電磁石駆動回路５４では、ロータ１５の位置に対
応した励磁電流が増幅され、これが電磁石２０（又は、
２４）に供給されて、ロータ１５は所定位置に磁気浮上
する。
【００１３】加振器５５は、磁気軸受装置の固有振動数
付近の周波数ｆで変化し、サイン波形を有する加振信号
Ｔを比較器５２に供給して、磁気浮上時のロータ１５に
振動を与えるものである。すなわち、比較器５２に加振
信号Ｔを供給することにより、電磁石駆動回路５４で増
幅される励磁電流、更には、電磁石２０が発生する磁力
を周波数ｆで変化させて、ロータ１５に物理的振動を加
えるようになっている。
付近の周波数ｆで変化し、サイン波形を有する加振信号
Ｔを比較器５２に供給して、磁気浮上時のロータ１５に
振動を与えるものである。すなわち、比較器５２に加振
信号Ｔを供給することにより、電磁石駆動回路５４で増
幅される励磁電流、更には、電磁石２０が発生する磁力
を周波数ｆで変化させて、ロータ１５に物理的振動を加
えるようになっている。
【００１４】演算部５６は、ロータ翼１４の異常検出の
ための各種演算処理や制御等を行うＣＰＵ（中央処理装
置）５６１と、このＣＰＵ５６１にデータバス等のバス
ラインで接続されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
５６２及びワーキングメモリとしてのＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）５６３とを備えている。
ための各種演算処理や制御等を行うＣＰＵ（中央処理装
置）５６１と、このＣＰＵ５６１にデータバス等のバス
ラインで接続されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）
５６２及びワーキングメモリとしてのＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）５６３とを備えている。
【００１５】ＣＰＵ５６１には、異常表示回路５７が接
続されている。この異常表示回路５７は、ＣＰＵ５６１
がロータ翼１４の異常を検出した時に、図示しないブザ
ーやアラームを鳴らしたり、警告ランプを点灯させたり
するようになっている。また、ＣＰＵ５６１は、加振器
５５とも接続されており、この加振器５５に所定の制御
信号を供給することにより、加振信号Ｔの出力と停止を
制御するようになっている。
続されている。この異常表示回路５７は、ＣＰＵ５６１
がロータ翼１４の異常を検出した時に、図示しないブザ
ーやアラームを鳴らしたり、警告ランプを点灯させたり
するようになっている。また、ＣＰＵ５６１は、加振器
５５とも接続されており、この加振器５５に所定の制御
信号を供給することにより、加振信号Ｔの出力と停止を
制御するようになっている。
【００１６】ロータ翼１４の異常の検出は、ＣＰＵ５６
１によって行われる。すなわち、加振器５５によるロー
タ１５の振動の周波数スペクトルを位置信号Ｓから求
め、この周波数スペクトルを、ロータ翼１４が正常時に
振動させた時の周波数スペクトルと比較することによっ
て行われる。正常時の周波数スペクトルのデータはＲＯ
Ｍ５６２に格納されている。
１によって行われる。すなわち、加振器５５によるロー
タ１５の振動の周波数スペクトルを位置信号Ｓから求
め、この周波数スペクトルを、ロータ翼１４が正常時に
振動させた時の周波数スペクトルと比較することによっ
て行われる。正常時の周波数スペクトルのデータはＲＯ
Ｍ５６２に格納されている。
【００１７】図２は、加振器５５によってロータ１５を
振動させた時の振動の周波数スペクトルを表したもので
あり、（Ａ）はロータ翼１４が正常時、（Ｂ）はロータ
翼１４が異常している時の周波数スペクトルを表したも
のである。なお、図において、ｙは振動の振幅値、ｆは
周波数を表している。
振動させた時の振動の周波数スペクトルを表したもので
あり、（Ａ）はロータ翼１４が正常時、（Ｂ）はロータ
翼１４が異常している時の周波数スペクトルを表したも
のである。なお、図において、ｙは振動の振幅値、ｆは
周波数を表している。
【００１８】図から理解されるように、正常時と異常時
とでは、スペクトルの尖鋭度は異常時の方が落ち、異常
時のピーク値ｙ1 ′は、正常時のピーク値ｙ1 よりも大
きくなり（ｙ1 ＜ ｙ1 ′）、更に、ピーク値を取る周
波数ｆも正常時と異常時とでは異なる値となる（ｆ0 ≠
ｆ0 ′）。
とでは、スペクトルの尖鋭度は異常時の方が落ち、異常
時のピーク値ｙ1 ′は、正常時のピーク値ｙ1 よりも大
きくなり（ｙ1 ＜ ｙ1 ′）、更に、ピーク値を取る周
波数ｆも正常時と異常時とでは異なる値となる（ｆ0 ≠
ｆ0 ′）。
【００１９】これは、ロータ翼１４に異常が生じ形状や
重量バランス等が変化することにより、固有振動数が変
化して、加振信号Ｔが比較器５２に与えられた時のロー
タ１５の振動状態が正常時に対して変化するからであ
る。従って、ＣＰＵ５６１は、ロータ１５に周波数ｆの
振動を与えた時の周波数スペクトルを、位置信号Ｓから
求め、求めた周波数スペクトルのピーク値や尖鋭度等を
ＲＯＭ５６２に格納された正常時のそれと比較すること
により、ロータ翼１４の異常を判断するようにしてい
る。
重量バランス等が変化することにより、固有振動数が変
化して、加振信号Ｔが比較器５２に与えられた時のロー
タ１５の振動状態が正常時に対して変化するからであ
る。従って、ＣＰＵ５６１は、ロータ１５に周波数ｆの
振動を与えた時の周波数スペクトルを、位置信号Ｓから
求め、求めた周波数スペクトルのピーク値や尖鋭度等を
ＲＯＭ５６２に格納された正常時のそれと比較すること
により、ロータ翼１４の異常を判断するようにしてい
る。
【００２０】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。図３は、本実施例による磁気軸受式
ターボ分子ポンプの動作において、ロータ翼１７の異常
を検出する動作の一例を表したものである。図示しない
ポンプの始動ボタンが操作者によって押され、ポンプが
起動状態になると、電磁石２０には制御回路５１、５
２、５３、５４等によってフィードバック制御された励
磁電流が供給され、ロータ１５は周知の如く位置制御さ
れて回転されない状態で磁気浮上する（ステップ１）。
について説明する。図３は、本実施例による磁気軸受式
ターボ分子ポンプの動作において、ロータ翼１７の異常
を検出する動作の一例を表したものである。図示しない
ポンプの始動ボタンが操作者によって押され、ポンプが
起動状態になると、電磁石２０には制御回路５１、５
２、５３、５４等によってフィードバック制御された励
磁電流が供給され、ロータ１５は周知の如く位置制御さ
れて回転されない状態で磁気浮上する（ステップ１）。
【００２１】ＣＰＵ５６１はこの時のロータ１５の浮上
位置を位置信号Ｓを基に監視し（ステップ２）、ロータ
１５が所定位置に磁気浮上すると（ステップ２；Ｙ）、
比較器５２への加振信号Ｔの出力を加振器５５に指示す
る（ステップ３）。これにより、加振器５５から比較器
５２に加振信号Ｔが供給され、ロータ１５は振動（共
振）するようになる（ステップ４）。
位置を位置信号Ｓを基に監視し（ステップ２）、ロータ
１５が所定位置に磁気浮上すると（ステップ２；Ｙ）、
比較器５２への加振信号Ｔの出力を加振器５５に指示す
る（ステップ３）。これにより、加振器５５から比較器
５２に加振信号Ｔが供給され、ロータ１５は振動（共
振）するようになる（ステップ４）。
【００２２】このロータ１５の振動は、ロータ１５の位
置変位としてセンサ２２に検知され、その位置信号Ｓが
ＣＰＵ５６１に供給される。ＣＰＵ５６１は、この位置
信号Ｓに対してスペクトル演算を行い、振動の周波数ス
ペクトルを求める（ステップ５）。すなわち、位置信号
Ｓを基に所定の演算処理を行うことにより、振動を各周
波数成分毎に分解し、図２に示したような周波数スペク
トルを算出して、そのピーク値、尖鋭度、標準偏差の幅
等を求める（ステップ５）。そして、この求めた値とＲ
ＯＭ５６２に格納された正常時の周波数スペクトルのデ
ータとを比較して、所定の規格内にあるか否かを判断す
る（ステップ６）。すなわち、ＲＯＭ５６２に格納され
たピーク値や尖鋭度等の値に対して、ロータ翼１４の異
常と認められない範囲内に演算で求めたピーク値や尖鋭
度等があるか否かを判断する（ステップ６）。
置変位としてセンサ２２に検知され、その位置信号Ｓが
ＣＰＵ５６１に供給される。ＣＰＵ５６１は、この位置
信号Ｓに対してスペクトル演算を行い、振動の周波数ス
ペクトルを求める（ステップ５）。すなわち、位置信号
Ｓを基に所定の演算処理を行うことにより、振動を各周
波数成分毎に分解し、図２に示したような周波数スペク
トルを算出して、そのピーク値、尖鋭度、標準偏差の幅
等を求める（ステップ５）。そして、この求めた値とＲ
ＯＭ５６２に格納された正常時の周波数スペクトルのデ
ータとを比較して、所定の規格内にあるか否かを判断す
る（ステップ６）。すなわち、ＲＯＭ５６２に格納され
たピーク値や尖鋭度等の値に対して、ロータ翼１４の異
常と認められない範囲内に演算で求めたピーク値や尖鋭
度等があるか否かを判断する（ステップ６）。
【００２３】規格内であったら（ステップ６；Ｙ）、Ｃ
ＰＵ５６１はロータ翼１４に異常は認められないとして
加振器５５に加振信号Ｔの出力の停止を指示し（ステッ
プ７）、インバータ５８に高周波モータ１４の回転開始
を指示する（ステップ８）。これによってロータ１５は
回転を始め（ステップ９）、ＣＰＵ５６１はロータ翼１
４の異常検出処理を終了させる。そしてこれ以後は、所
定のポンプ作動処理に移行することにより、磁気軸受式
ターボ分子ポンプは、ポンプとしての排気作用を行う。
ＰＵ５６１はロータ翼１４に異常は認められないとして
加振器５５に加振信号Ｔの出力の停止を指示し（ステッ
プ７）、インバータ５８に高周波モータ１４の回転開始
を指示する（ステップ８）。これによってロータ１５は
回転を始め（ステップ９）、ＣＰＵ５６１はロータ翼１
４の異常検出処理を終了させる。そしてこれ以後は、所
定のポンプ作動処理に移行することにより、磁気軸受式
ターボ分子ポンプは、ポンプとしての排気作用を行う。
【００２４】一方、ステップ４において、算出した周波
数スペクトルの各値が規格外であったら（ステップ４；
Ｎ）、ＣＰＵ５６１は異常表示回路５７に異常を知らせ
る信号を出力し（ステップ１０）、異常表示回路５７
は、図示しないアラーム等を鳴らして、操作者にロータ
翼１４の異常を知らせる。これにより、操作者は、ポン
プのオーバーホールを行う等して、異常によるロータ翼
１４等の破損が未然に防止されることとなる。
数スペクトルの各値が規格外であったら（ステップ４；
Ｎ）、ＣＰＵ５６１は異常表示回路５７に異常を知らせ
る信号を出力し（ステップ１０）、異常表示回路５７
は、図示しないアラーム等を鳴らして、操作者にロータ
翼１４の異常を知らせる。これにより、操作者は、ポン
プのオーバーホールを行う等して、異常によるロータ翼
１４等の破損が未然に防止されることとなる。
【００２５】以上説明した実施例では、ポンプの起動時
に検出動作を行う場合について説明したが、本発明で
は、この場合に限定されるものではなく、操作者の必要
に応じて検出動作を行うことが可能である。例えば、検
出動作を行うためのスイッチを設け、ＣＰＵ５６１は、
このスイッチの押下を監視する。そしてスイッチが押下
された場合に、既にロータが所定位置に磁気浮上してい
る場合には、ステップ３の動作（図３）以降の動作によ
り、ロータが磁気浮上していない場合には、ステップ１
以降の動作により、それぞれ異常を検出する。
に検出動作を行う場合について説明したが、本発明で
は、この場合に限定されるものではなく、操作者の必要
に応じて検出動作を行うことが可能である。例えば、検
出動作を行うためのスイッチを設け、ＣＰＵ５６１は、
このスイッチの押下を監視する。そしてスイッチが押下
された場合に、既にロータが所定位置に磁気浮上してい
る場合には、ステップ３の動作（図３）以降の動作によ
り、ロータが磁気浮上していない場合には、ステップ１
以降の動作により、それぞれ異常を検出する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気軸受
式回転機械によれば、ロータ翼の異常を検出するように
しているので、ロータの異常に起因するロータ等の損傷
を未然に防止することができる。
式回転機械によれば、ロータ翼の異常を検出するように
しているので、ロータの異常に起因するロータ等の損傷
を未然に防止することができる。
【図１】本発明の一実施例による磁気軸受式ターボ分子
ポンプの制御系の構成を表すブロック図である。
ポンプの制御系の構成を表すブロック図である。
【図２】同磁気軸受式ターボ分子ポンプにおいてロータ
を加振した時の周波数スペクトルを表す図である。
を加振した時の周波数スペクトルを表す図である。
【図３】同磁気軸受式ターボ分子ポンプにおける演算部
の動作を表したフローチャートである。
の動作を表したフローチャートである。
【図４】従来の磁気軸受式ターボ分子ポンプの構成を表
す側断面図である。
す側断面図である。
１２ ステータ翼 １４ ロータ翼 １５ ロータ ２０、２４ 半径方向電磁石 ２２、２６ 半径方向センサ ３０ 高周波モータ ３２、３４ 軸方向電磁石 ３６ 軸方向センサ ５１ 位置検出回路 ５２ 比較器 ５３ ＰＩＤ補償回路 ５４ 電磁石駆動回路 ５５ 加振器 ５６ 演算部 ５６１ ＣＰＵ ５６２ ＲＯＭ ５６３ ＲＡＭ ５７ 異常表示回路 ５８ インバータ ５９ Ａ／Ｄ変換器 Ｐ 位置指令信号 Ｓ 位置信号 Ｔ 加振信号
Claims (1)
- 【請求項１】 モータにより高速回転するロータと、前
記ロータを電磁石により所定位置に磁気浮上させる磁気
軸受装置とを備える磁気軸受式回転機械であって、 前記電磁石に所定周波数で変化する電流を加えて前記ロ
ータを振動させる加振手段と、 この加振手段による前記ロータの振動状態を分析する振
動状態分析手段と、 この振動状態分析手段による分析結果に基づいて前記ロ
ータの異常を検出する異常検出手段とを具備することを
特徴とする磁気軸受式回転機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16559693A JP3254049B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 磁気軸受式回転機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16559693A JP3254049B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 磁気軸受式回転機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719245A true JPH0719245A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3254049B2 JP3254049B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=15815358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16559693A Expired - Fee Related JP3254049B2 (ja) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | 磁気軸受式回転機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254049B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11287246A (ja) * | 1998-04-03 | 1999-10-19 | Koyo Seiko Co Ltd | 制御型磁気軸受装置 |
| JP2003097554A (ja) * | 2001-09-25 | 2003-04-03 | Ebara Corp | 磁気軸受制御装置 |
| JP2007333088A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置 |
| KR101241526B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2013-03-11 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 터보 머신의 로터의 블레이드들에 대한 균열 검사 방법 |
| WO2021157111A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 株式会社高田工業所 | 流体回転機械の流体系異常監視診断方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1285097C (zh) | 1998-06-19 | 2006-11-15 | 东芝株式会社 | 阴极射线管及其制造方法 |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP16559693A patent/JP3254049B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2007333088A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Jtekt Corp | 磁気軸受装置 |
| KR101241526B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2013-03-11 | 만 디젤 앤 터보 에스이 | 터보 머신의 로터의 블레이드들에 대한 균열 검사 방법 |
| WO2021157111A1 (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-12 | 株式会社高田工業所 | 流体回転機械の流体系異常監視診断方法 |
| JP2021124464A (ja) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 株式会社高田工業所 | 流体回転機械の流体系異常監視診断方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3254049B2 (ja) | 2002-02-04 |
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