JPH10220372A - 真空ポンプ状態評価システム - Google Patents
真空ポンプ状態評価システムInfo
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- JPH10220372A JPH10220372A JP21046797A JP21046797A JPH10220372A JP H10220372 A JPH10220372 A JP H10220372A JP 21046797 A JP21046797 A JP 21046797A JP 21046797 A JP21046797 A JP 21046797A JP H10220372 A JPH10220372 A JP H10220372A
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
- H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
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- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ポンプのタイトネスを監視し劣化故障を防止
する。 【解決手段】 真空ポンプのロータを駆動する関連モー
タの回転トルクおよび／または電流を測定して、ポンプ
の作動の監視を行う。
する。 【解決手段】 真空ポンプのロータを駆動する関連モー
タの回転トルクおよび／または電流を測定して、ポンプ
の作動の監視を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空ポンプシステ
ムの改良に関するものであり、特に、真空ポンプの保守
または撤去が必要となる前にそのポンプの有効寿命を予
測することを目的とした改良に関するものである。
ムの改良に関するものであり、特に、真空ポンプの保守
または撤去が必要となる前にそのポンプの有効寿命を予
測することを目的とした改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】真空ポンプは、種々な型の化学的プロセ
スにおいて使用され、これら化学的プロセスにおいて
は、そのポンプを通して引かれる物質がそのポンプ機構
の内部表面に付着して望ましくない物質の層を形成して
しまうことがあり、このような物質の層が形成されてし
まうと、ポンプの性能が損なわれ、終には、ポンプの故
障を生じてしまうことがある。
スにおいて使用され、これら化学的プロセスにおいて
は、そのポンプを通して引かれる物質がそのポンプ機構
の内部表面に付着して望ましくない物質の層を形成して
しまうことがあり、このような物質の層が形成されてし
まうと、ポンプの性能が損なわれ、終には、ポンプの故
障を生じてしまうことがある。
【０００３】真空ポンプは、建設するのに費用が掛か
り、稼働するにも費用が掛かるようなプラントの一部と
して、または、そのプラントに関連して使用されること
が多い。したがって、内部表面に望ましくない物質の層
が堆積してしまうことによるポンプ性能の低下を、プラ
ントの現場において予測できて、サービス中においてポ
ンプの重大な劣化または故障が生ずる前に、そのポンプ
を保守または交換のためにプラントにおけるサービスか
ら外すことができると、都合がよい。
り、稼働するにも費用が掛かるようなプラントの一部と
して、または、そのプラントに関連して使用されること
が多い。したがって、内部表面に望ましくない物質の層
が堆積してしまうことによるポンプ性能の低下を、プラ
ントの現場において予測できて、サービス中においてポ
ンプの重大な劣化または故障が生ずる前に、そのポンプ
を保守または交換のためにプラントにおけるサービスか
ら外すことができると、都合がよい。
【０００４】ステータの内部表面に望ましくない物質の
層が存在することによって生ずる真空ポンプのロータに
余計に掛かる摩擦およびその他の負荷は、ポンプのロー
タを駆動するのに使用されるモータに供給される電流を
測定することによって、ある程度まで監視することがで
きることが、知られている。このような余計な負荷は、
ある場合には、ポンプの“タイトネス”と称される。
層が存在することによって生ずる真空ポンプのロータに
余計に掛かる摩擦およびその他の負荷は、ポンプのロー
タを駆動するのに使用されるモータに供給される電流を
測定することによって、ある程度まで監視することがで
きることが、知られている。このような余計な負荷は、
ある場合には、ポンプの“タイトネス”と称される。
【０００５】しかしながら、電流を測定するのでは、ポ
ンプのタイトネスを、信頼性をもって指示することはで
きないことが分かった。何故ならば、測定電流は、時系
列的に与えられず、または、その他のファクタでもっ
て、瞬時的に測定される電流信号は時間的に変化するノ
イズで常に汚染され、各時点でその真の大きさを識別し
得ないからである。
ンプのタイトネスを、信頼性をもって指示することはで
きないことが分かった。何故ならば、測定電流は、時系
列的に与えられず、または、その他のファクタでもっ
て、瞬時的に測定される電流信号は時間的に変化するノ
イズで常に汚染され、各時点でその真の大きさを識別し
得ないからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、ポンプの
タイトネスを監視し、それにより、使用中にポンプの重
大な劣化および／または故障が生ずるのを避けることの
できるような、より信頼性のある方法が必要とされてい
る。
タイトネスを監視し、それにより、使用中にポンプの重
大な劣化および／または故障が生ずるのを避けることの
できるような、より信頼性のある方法が必要とされてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、真空ポ
ンプと、該真空ポンプのロータを駆動するための関連モ
ータと、該モータの回転トルクおよび／または電流を測
定し、ポンプ監視が行えるようにする手段とを備えた真
空ポンプシステムが提供される。
ンプと、該真空ポンプのロータを駆動するための関連モ
ータと、該モータの回転トルクおよび／または電流を測
定し、ポンプ監視が行えるようにする手段とを備えた真
空ポンプシステムが提供される。
【０００８】さらに、（将来の）回転トルクおよび／ま
たは電流を推定する手段を設けると効果的である。
たは電流を推定する手段を設けると効果的である。
【０００９】トルクおよび／または電流は、モータの動
作を制御する電力制御手段（またはインバータ）によっ
て測定されるのが好ましい。また、インバータにより、
モータを回転させる電力を発生するのが好ましい。
作を制御する電力制御手段（またはインバータ）によっ
て測定されるのが好ましい。また、インバータにより、
モータを回転させる電力を発生するのが好ましい。
【００１０】測定手段は、インバータの他に、回転トル
クおよび／または駆動電流に相当するモータ動作信号を
変換する手段およびその信号を処理する計算手段を含む
と効果的である。
クおよび／または駆動電流に相当するモータ動作信号を
変換する手段およびその信号を処理する計算手段を含む
と効果的である。
【００１１】インターフェイス手段により、計算手段に
よって受け取られるデジタル信号へと、トルク信号およ
び／または電流を変換するのが好ましい。別の仕方によ
れば、トルク信号および／または電流信号をアナログモ
ードにて与え、変換手段によりそれをデジタルモードへ
と変換して、計算手段へと送るようにすることもでき
る。
よって受け取られるデジタル信号へと、トルク信号およ
び／または電流を変換するのが好ましい。別の仕方によ
れば、トルク信号および／または電流信号をアナログモ
ードにて与え、変換手段によりそれをデジタルモードへ
と変換して、計算手段へと送るようにすることもでき
る。
【００１２】好ましい実施例においては、インターフェ
イス手段は、トルク信号および／または電流信号を好ま
しくはデジタルモードにて出力するインバータのポート
にリンクされた通信ポートと、メモリ手段およびデータ
バスラインでのデータ転送を制御する通信コントローラ
が接続されるデータバスラインにて信号が通信されうる
ようにその信号を通訳するインタプリタ手段と、デジタ
ル計算手段に接続されるインタプリタポートおよび通信
ポートの別の対とを備える。
イス手段は、トルク信号および／または電流信号を好ま
しくはデジタルモードにて出力するインバータのポート
にリンクされた通信ポートと、メモリ手段およびデータ
バスラインでのデータ転送を制御する通信コントローラ
が接続されるデータバスラインにて信号が通信されうる
ようにその信号を通訳するインタプリタ手段と、デジタ
ル計算手段に接続されるインタプリタポートおよび通信
ポートの別の対とを備える。
【００１３】一般的に、インバータの使用により、モー
タを一定回転速度に制御でき、したがって、本発明のシ
ステムにおいて測定されるトルクは、ポンプが使用され
ている装置に対して一定の安定な真空状態を与えている
モータのトルクである。
タを一定回転速度に制御でき、したがって、本発明のシ
ステムにおいて測定されるトルクは、ポンプが使用され
ている装置に対して一定の安定な真空状態を与えている
モータのトルクである。
【００１４】モータの一定回転速度制御は、それぞれ、
誘導モータに対するベクトル制御および同期モータに対
する電力制御によって、行われる。誘導モータの場合に
は、モータのロータの回転速度を検出するために、回転
速度センサがモータに取り付けられる。インバータは、
誘導モータに対する駆動電流周波数と実際のモータ回転
数との間のすべりにしたがって駆動電流の大きさおよび
周波数を制御し、有効電力と力率との積を制御する。
誘導モータに対するベクトル制御および同期モータに対
する電力制御によって、行われる。誘導モータの場合に
は、モータのロータの回転速度を検出するために、回転
速度センサがモータに取り付けられる。インバータは、
誘導モータに対する駆動電流周波数と実際のモータ回転
数との間のすべりにしたがって駆動電流の大きさおよび
周波数を制御し、有効電力と力率との積を制御する。
【００１５】一定回転速度は、インバータによって維持
され、したがって、測定トルクは、ポンプ回転のタイト
ネスのより直接的な情報を与えうる。タイトネスがモー
タの駆動力によって与えられるトルクよりも大きく増大
するときには、ポンプは劣化しつつある。したがって、
トルク測定は、ポンプの状態を表す。
され、したがって、測定トルクは、ポンプ回転のタイト
ネスのより直接的な情報を与えうる。タイトネスがモー
タの駆動力によって与えられるトルクよりも大きく増大
するときには、ポンプは劣化しつつある。したがって、
トルク測定は、ポンプの状態を表す。
【００１６】しかしながら、トルク情報は、ポンプの負
荷条件で汚染されており、トルクは、ポンプのタイトネ
スと、プロセスガスを吸い出すときの最終真空条件の如
きポンプ条件とを加え合わせたものとなっている。ま
た、トルクは、ノイズおよび時間的に変化する摩擦でも
って変動している。実際のデータからポンプのタイトネ
スを引き出すことが重要である。こうするために、本発
明においては、フィルタリングアルゴリズムを使用し、
これにより、ノイズおよび未定の時間的に変化する信号
を除去することにより、ポンプに掛かっている最も真に
近い負荷を引き出すことができる。プロセスガスを吸い
出すことによるトルクは、プラントにおいてサービスし
ているポンプのプロセス負荷を表す。しかしながら、こ
の負荷の大きさは、全トルクの数パーセントである。何
故ならば、プロセスガスの圧力は、非常に低いからであ
る。ノイズを除去するために、本発明においては、デジ
タルモードにて時系列的に測定されるトルクデータまた
は等価物を使用する。最も真に近い負荷を引き出すため
にフィルタリングアルゴリズムを適用して、トルクデー
タをデジタルフィルタリング計算にて処理する。このプ
ロセスにより、最も真に近い負荷としてのトルクの推定
値を得ることができる。その結果として、そのトルクの
推定値は、最も真に近いポンプのタイトネスを表す。
荷条件で汚染されており、トルクは、ポンプのタイトネ
スと、プロセスガスを吸い出すときの最終真空条件の如
きポンプ条件とを加え合わせたものとなっている。ま
た、トルクは、ノイズおよび時間的に変化する摩擦でも
って変動している。実際のデータからポンプのタイトネ
スを引き出すことが重要である。こうするために、本発
明においては、フィルタリングアルゴリズムを使用し、
これにより、ノイズおよび未定の時間的に変化する信号
を除去することにより、ポンプに掛かっている最も真に
近い負荷を引き出すことができる。プロセスガスを吸い
出すことによるトルクは、プラントにおいてサービスし
ているポンプのプロセス負荷を表す。しかしながら、こ
の負荷の大きさは、全トルクの数パーセントである。何
故ならば、プロセスガスの圧力は、非常に低いからであ
る。ノイズを除去するために、本発明においては、デジ
タルモードにて時系列的に測定されるトルクデータまた
は等価物を使用する。最も真に近い負荷を引き出すため
にフィルタリングアルゴリズムを適用して、トルクデー
タをデジタルフィルタリング計算にて処理する。このプ
ロセスにより、最も真に近い負荷としてのトルクの推定
値を得ることができる。その結果として、そのトルクの
推定値は、最も真に近いポンプのタイトネスを表す。
【００１７】最も真に近いデータを引き出すためにフィ
ルタリングアルゴリズムを適用するとき、トルクの推定
値が得られる。このデータを使用することにより、ポン
プが大きな機械的ストレスを有している始動時を容易に
見つけ出すことができる。ポンプがタイトになり始める
時を識別することが重要である。予測アルゴリズムによ
り、トルクの推定値として、時間的に変化するノイズに
よって変動されていない最も真に近いデータを与えるこ
とができる。したがって、予測アルゴリズムは、平滑手
段として作用し、実際のトルクの起因である真のポンプ
のタイトネスを表す。また、この予測アルゴリズムは、
ある指定された時間の後で生じうるトルクを、前もって
予想することができるようにする。もし、その指定時間
がポンプを使用している装置の運転を停止することがで
きるに十分な時間であるならば、その装置の動作中にポ
ンプが停止してしまうという危険を避けることができ
る。このような予測をポンプのサービス規則と関連付け
るようにすれば、ポンプの予防的保守を行うことができ
る。
ルタリングアルゴリズムを適用するとき、トルクの推定
値が得られる。このデータを使用することにより、ポン
プが大きな機械的ストレスを有している始動時を容易に
見つけ出すことができる。ポンプがタイトになり始める
時を識別することが重要である。予測アルゴリズムによ
り、トルクの推定値として、時間的に変化するノイズに
よって変動されていない最も真に近いデータを与えるこ
とができる。したがって、予測アルゴリズムは、平滑手
段として作用し、実際のトルクの起因である真のポンプ
のタイトネスを表す。また、この予測アルゴリズムは、
ある指定された時間の後で生じうるトルクを、前もって
予想することができるようにする。もし、その指定時間
がポンプを使用している装置の運転を停止することがで
きるに十分な時間であるならば、その装置の動作中にポ
ンプが停止してしまうという危険を避けることができ
る。このような予測をポンプのサービス規則と関連付け
るようにすれば、ポンプの予防的保守を行うことができ
る。
【００１８】ポンプのロータの回転位置に関する情報ま
たは零度のような特定の基準回転角度に対する回転角度
（３６０度のモードにおける）に関する情報と共に、ト
ルク情報を得る場合には、ロータのトルクと回転位置と
の情報の組合せにより、その回転位置に対するトルクの
軌跡を示すことができる。このような軌跡から、一様な
摩擦ストレスに対して部分的摩擦ストレスを表すロータ
の最もタイトな角度を得ることができる。もし、それが
部分的摩擦ストレスである場合には、ポンプにおいて異
物質が回転機構において局部的に集中しているか、また
は、不均質に分散させられているものとすることができ
る。それは、停止すべき状態に近いポンプ状態の指示と
なる。実際において、最もタイトな角度の範囲が広くな
り、最終的に、０度から３６０度の角度範囲に亘って一
様に高いレベルとなる（または、なる傾向となる）とき
には、そのポンプの状態は、非常に重大な状態であり、
停止してしまうまでにそれほど寿命がないことを示して
いる。このような測定をポンプ組立て後に行えば、機械
的構造に局部的にタイトな部分があるかを判定すること
ができ、ポンプ組立てラインのための検査試験方法とし
て使用することができる。
たは零度のような特定の基準回転角度に対する回転角度
（３６０度のモードにおける）に関する情報と共に、ト
ルク情報を得る場合には、ロータのトルクと回転位置と
の情報の組合せにより、その回転位置に対するトルクの
軌跡を示すことができる。このような軌跡から、一様な
摩擦ストレスに対して部分的摩擦ストレスを表すロータ
の最もタイトな角度を得ることができる。もし、それが
部分的摩擦ストレスである場合には、ポンプにおいて異
物質が回転機構において局部的に集中しているか、また
は、不均質に分散させられているものとすることができ
る。それは、停止すべき状態に近いポンプ状態の指示と
なる。実際において、最もタイトな角度の範囲が広くな
り、最終的に、０度から３６０度の角度範囲に亘って一
様に高いレベルとなる（または、なる傾向となる）とき
には、そのポンプの状態は、非常に重大な状態であり、
停止してしまうまでにそれほど寿命がないことを示して
いる。このような測定をポンプ組立て後に行えば、機械
的構造に局部的にタイトな部分があるかを判定すること
ができ、ポンプ組立てラインのための検査試験方法とし
て使用することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明す
る。
明の実施の形態について、本発明をより詳細に説明す
る。
【００２０】図１を参照する。真空ポンピングシステム
は３相誘導モータ２が駆動する機械的な真空ポンプ１を
備えている。このモータへの電力を供給しているインバ
ータ３は交流モータの供給電力の周波数の制御により一
定の回転速度を与えるベクトルコントロールを有する。
電力は電力線４を介してインバータへ供給される。
は３相誘導モータ２が駆動する機械的な真空ポンプ１を
備えている。このモータへの電力を供給しているインバ
ータ３は交流モータの供給電力の周波数の制御により一
定の回転速度を与えるベクトルコントロールを有する。
電力は電力線４を介してインバータへ供給される。
【００２１】インターフェイス５はモータの回転トルク
の信号をインターフェイス５に取り付けたコンピュータ
６が読めるデジタル信号に変換する。図２に示すように
インタプリタ手段を持ち、インバータ３へ結合している
第１の通信ポート１１と、通信コントローラ１２と、コ
ンピュータ６へ至る（これもインタプリタ手段を持って
いる）第２の通信ポート１３とをインターフェイス５は
有している。通信ポート１１、１３、通信コントローラ
１２そしてメモリ１４はすべてバスラインを介して通常
の仕方で接続されている。モータ回転トルクの信号がア
ナログモードでインバータ３により与えられるのであれ
ば、アナログーデジタル変換器を第１の通信ポート１１
に取り付ける。
の信号をインターフェイス５に取り付けたコンピュータ
６が読めるデジタル信号に変換する。図２に示すように
インタプリタ手段を持ち、インバータ３へ結合している
第１の通信ポート１１と、通信コントローラ１２と、コ
ンピュータ６へ至る（これもインタプリタ手段を持って
いる）第２の通信ポート１３とをインターフェイス５は
有している。通信ポート１１、１３、通信コントローラ
１２そしてメモリ１４はすべてバスラインを介して通常
の仕方で接続されている。モータ回転トルクの信号がア
ナログモードでインバータ３により与えられるのであれ
ば、アナログーデジタル変換器を第１の通信ポート１１
に取り付ける。
【００２２】コンピュータ６はインターフェイス５と接
続するための通信ポートを有し、そしてコンピュータ６
はメモリ（一方のメモリは割り当てられた計算をするた
めのプログラムを記憶し、そして他方のメモリはデータ
を記憶する）と、割り当てられた計算を遂行する計算ロ
ジックユニットと、その計算したデータの結果（データ
メモリに記憶）をディスプレイコントローラを介して表
示するディスプレイとを備えている。このディスプレイ
コントローラは意図された形での総てのデータの表示を
管理している。
続するための通信ポートを有し、そしてコンピュータ６
はメモリ（一方のメモリは割り当てられた計算をするた
めのプログラムを記憶し、そして他方のメモリはデータ
を記憶する）と、割り当てられた計算を遂行する計算ロ
ジックユニットと、その計算したデータの結果（データ
メモリに記憶）をディスプレイコントローラを介して表
示するディスプレイとを備えている。このディスプレイ
コントローラは意図された形での総てのデータの表示を
管理している。
【００２３】モータのトルク計算はインバータ３により
なされ、そしてトルク信号はコンピュータ６により処理
される。フィルタリングアルゴリズムで遂行される第１
のコンピュータ処理は信号を特徴づけているシステムを
特定するシステムの識別（アイデンティフィケーショ
ン）である。一旦信号のシステムが判ると、最も蓋然性
のあるトルクを算定するのは容易である。識別段階にお
いてはＡＩＣを計算する（アカイケ・インフォーメーシ
ョン・クリテリオン：統計数学学会誌、２３巻、１６３
ー１８０頁、１９７１参照）。このシステム認識により
求められたシステムはそれの観察において結果的にトル
クになるポンプのロータの摩擦プロセスを反映してい
る。
なされ、そしてトルク信号はコンピュータ６により処理
される。フィルタリングアルゴリズムで遂行される第１
のコンピュータ処理は信号を特徴づけているシステムを
特定するシステムの識別（アイデンティフィケーショ
ン）である。一旦信号のシステムが判ると、最も蓋然性
のあるトルクを算定するのは容易である。識別段階にお
いてはＡＩＣを計算する（アカイケ・インフォーメーシ
ョン・クリテリオン：統計数学学会誌、２３巻、１６３
ー１８０頁、１９７１参照）。このシステム認識により
求められたシステムはそれの観察において結果的にトル
クになるポンプのロータの摩擦プロセスを反映してい
る。
【００２４】次のプロセシングは将来のトルクを予測す
ることである。このプロセシングにより、現時点までに
これまで示されてきたもっともあり得るトルクに基づい
て将来の推定トルクを得る。この順次のデーターは経時
的なトルクデータの傾向を含んでおり、それ故、それは
信頼できる将来のトルクを与えることができる。
ることである。このプロセシングにより、現時点までに
これまで示されてきたもっともあり得るトルクに基づい
て将来の推定トルクを得る。この順次のデーターは経時
的なトルクデータの傾向を含んでおり、それ故、それは
信頼できる将来のトルクを与えることができる。
【００２５】上記のプロセシングにより与えられる結果
の一例は以下のようになる。サービス後すぐ最初にポン
プが作動するとき、ポンプ内に異物があってロータには
摩擦がないか、もしくは他の組み立てられたポンプの部
分とのタイトネスは少ない。それ故、自動回帰（ＡＲ）
モデルにより規定された信号モードはシステム識別プロ
セスにおいて分析される低いオーダー、大抵の場合第１
のオーダーを有し、そしてトルク信号は時間で変化する
ランダムな機械的ノイズによって大きく影響される。
の一例は以下のようになる。サービス後すぐ最初にポン
プが作動するとき、ポンプ内に異物があってロータには
摩擦がないか、もしくは他の組み立てられたポンプの部
分とのタイトネスは少ない。それ故、自動回帰（ＡＲ）
モデルにより規定された信号モードはシステム識別プロ
セスにおいて分析される低いオーダー、大抵の場合第１
のオーダーを有し、そしてトルク信号は時間で変化する
ランダムな機械的ノイズによって大きく影響される。
【００２６】しかしながら、ポンプはある量の異物（大
抵の場合プロセスガスの圧送中に生じる副産物）を含ん
でいるので、ＡＲモデルのオーダーはより多いオーダー
例えば第３のオーダーを有する。それ故、システム識別
弍より決められるＡＲモデルにおけるオーダーの数はポ
ンプの状態を指示している主決定パラメーターである。
ＡＲモデルのオーダーはＡＩＣを最小とすることにより
得られ、そのオーダーは最もありそうなモデルにおいて
与えられる信号のシステムを決定している。ＡＩＣを使
って警報し、ポンプ・システムを停止させれるのは、そ
れがポンプの健全性を示すことができるからである。信
号のシステムが特定されると、規定のステップが未来の
推定トルクを与える。
抵の場合プロセスガスの圧送中に生じる副産物）を含ん
でいるので、ＡＲモデルのオーダーはより多いオーダー
例えば第３のオーダーを有する。それ故、システム識別
弍より決められるＡＲモデルにおけるオーダーの数はポ
ンプの状態を指示している主決定パラメーターである。
ＡＲモデルのオーダーはＡＩＣを最小とすることにより
得られ、そのオーダーは最もありそうなモデルにおいて
与えられる信号のシステムを決定している。ＡＩＣを使
って警報し、ポンプ・システムを停止させれるのは、そ
れがポンプの健全性を示すことができるからである。信
号のシステムが特定されると、規定のステップが未来の
推定トルクを与える。
【００２７】デイスプレイ表示のステップは、推定値に
より与えられた予測トルクの結果と、ポンプ動作に対す
る警報信号と停止信号を取り扱う。これら２つの信号は
この表示ステップでＡＩＣにより発生される。停止信号
はインターフェイスを介してインバータへ送り戻され、
それからポンプはこの信号により停止される。
より与えられた予測トルクの結果と、ポンプ動作に対す
る警報信号と停止信号を取り扱う。これら２つの信号は
この表示ステップでＡＩＣにより発生される。停止信号
はインターフェイスを介してインバータへ送り戻され、
それからポンプはこの信号により停止される。
【００２８】時系列的に測定されたトルクの順次のＮ個
のデータのそれぞれにより計算を行う。それ故、最初、
Ｎ個のトルクデータが与えられる前には、推定トルクや
ＡＩＣのような出力は図３の計算プロセスからは与えら
れない。
のデータのそれぞれにより計算を行う。それ故、最初、
Ｎ個のトルクデータが与えられる前には、推定トルクや
ＡＩＣのような出力は図３の計算プロセスからは与えら
れない。
【００２９】図４はトルク推定と予測に使用するプログ
ラムの階層である。トルク信号はインバータにより与え
られる。トルク信号が指示されるシステムはシステム識
別の層において特定される。この識別においてＡＩＣは
トルク信号のもっともありそうなモデルを求めるため計
算される。システム識別のプロセスにより求められたシ
ステムからトルクをもっともありそうな値として推定す
る。そのシステムを使ってその前のトルクデータに基づ
いて将来のもっともありそうなトルクを予測する。その
予測したトルクは、時間の経過に従って他の関連情報と
一緒にコンピュータディスプレイに提示される。
ラムの階層である。トルク信号はインバータにより与え
られる。トルク信号が指示されるシステムはシステム識
別の層において特定される。この識別においてＡＩＣは
トルク信号のもっともありそうなモデルを求めるため計
算される。システム識別のプロセスにより求められたシ
ステムからトルクをもっともありそうな値として推定す
る。そのシステムを使ってその前のトルクデータに基づ
いて将来のもっともありそうなトルクを予測する。その
予測したトルクは、時間の経過に従って他の関連情報と
一緒にコンピュータディスプレイに提示される。
【００３０】図５は上に述べたようにしてコンピュータ
６によるコンピュータ処理の流れを示している。トルク
信号はＮ個のデーターのグループ、すなわちステップ１
においてＴ（ｉ−（Ｎ−１）），Ｔ（ｉ−（Ｎ−
２）），・・・Ｔ（ｉ−（ｉ））へ蓄積される。これら
Ｎ個のデータの総てを使用することにより、ステップ２
−４において最小ＡＩＣ（ｉ）が与えられるまで１から
ｊへＡＲ係数ＡｊとＡＩＣ（ｊ）を計算する。ステップ
２とステップ３でＡＩＣＡｊとＡＩＣ（ｊ）のような総
てのＡＲ係数とＡＩＣがシステム識別計算により与えら
れる。ＡＩＣがあるｊにおいて最小であるとき、そのｊ
は時間ｉにおけるＡＲモデルのもっともありそうなオー
ダーｐ（ｉ）である。ＡＲ係数とトルクとの間の関係は
時間ｉにおいて次の式で求められる。
６によるコンピュータ処理の流れを示している。トルク
信号はＮ個のデーターのグループ、すなわちステップ１
においてＴ（ｉ−（Ｎ−１）），Ｔ（ｉ−（Ｎ−
２）），・・・Ｔ（ｉ−（ｉ））へ蓄積される。これら
Ｎ個のデータの総てを使用することにより、ステップ２
−４において最小ＡＩＣ（ｉ）が与えられるまで１から
ｊへＡＲ係数ＡｊとＡＩＣ（ｊ）を計算する。ステップ
２とステップ３でＡＩＣＡｊとＡＩＣ（ｊ）のような総
てのＡＲ係数とＡＩＣがシステム識別計算により与えら
れる。ＡＩＣがあるｊにおいて最小であるとき、そのｊ
は時間ｉにおけるＡＲモデルのもっともありそうなオー
ダーｐ（ｉ）である。ＡＲ係数とトルクとの間の関係は
時間ｉにおいて次の式で求められる。
【００３１】
【数１】
【００３２】この式でｅ（ｉ）は時間ｉにおけるノイズ
であり、Ｔ（ｉ）は時間ｉにおけるトルクであり、そし
てＡk はＫ番目のＡＲ係数である。
であり、Ｔ（ｉ）は時間ｉにおけるトルクであり、そし
てＡk はＫ番目のＡＲ係数である。
【００３３】過去から現在までのＮ個のデータに基づい
て現時点ｉにおける総てのＡＲ係数を求めた後、ステッ
プ５で得たパラメーターを使って現時点ｉのトルクの評
価は次の式から得られる。
て現時点ｉにおける総てのＡＲ係数を求めた後、ステッ
プ５で得たパラメーターを使って現時点ｉのトルクの評
価は次の式から得られる。
【００３４】
【数２】
【００３５】その場合予測ステップを６から開始する。
そこではＴ（ｉ＋Ｍ｜ｉ）として与えられた、Ｍだけ進
められた未来の時間に予測されたトルクは時間ｉ−（Ｎ
−１）からｉまでに得られた総てのデータを基礎にして
計算される。この予想値は予想トルクとして表示され
る。ステップ７におけるその前のＡＲモデルp (i-1) と
現在のＡＲモデル p(i) を比較する。もし現在のオーダ
ー数が前のものよりも小さいか、もしくは等しいと、ポ
ンプのロータの摩擦スキムは不変であり、そしてそれか
ら次の一組のトルク計算へ進む。もしも現在のオーダー
数が前のものよりも大きいと、ポンプのロータの摩擦ス
キムは変えられて、そしてステップ８で警報信号が出さ
れる。そしてステップ６で得られた予想トルクが、ポン
プ状態の危険レベルを表しているある大きさＴ0 よりも
大きいか否かを調べ、大きいとポンプ停止信号を発生し
てポンプの動作を停止する（ステップ１０）。ポンプの
トルクが高いことが予測され、ポンプ寿命が終わり近く
なっているからである。もしもその予測値がＴ0 よりも
小さければ、次の組のトルク計算へ進む。
そこではＴ（ｉ＋Ｍ｜ｉ）として与えられた、Ｍだけ進
められた未来の時間に予測されたトルクは時間ｉ−（Ｎ
−１）からｉまでに得られた総てのデータを基礎にして
計算される。この予想値は予想トルクとして表示され
る。ステップ７におけるその前のＡＲモデルp (i-1) と
現在のＡＲモデル p(i) を比較する。もし現在のオーダ
ー数が前のものよりも小さいか、もしくは等しいと、ポ
ンプのロータの摩擦スキムは不変であり、そしてそれか
ら次の一組のトルク計算へ進む。もしも現在のオーダー
数が前のものよりも大きいと、ポンプのロータの摩擦ス
キムは変えられて、そしてステップ８で警報信号が出さ
れる。そしてステップ６で得られた予想トルクが、ポン
プ状態の危険レベルを表しているある大きさＴ0 よりも
大きいか否かを調べ、大きいとポンプ停止信号を発生し
てポンプの動作を停止する（ステップ１０）。ポンプの
トルクが高いことが予測され、ポンプ寿命が終わり近く
なっているからである。もしもその予測値がＴ0 よりも
小さければ、次の組のトルク計算へ進む。
【００３６】図６は摩擦「マッパ」に使用するプログラ
ムの階層を示す。インバータが与えるトルク信号はモー
タ回路の電気特性によりフイルターされ、それ故、デコ
ンボリューション計算の層においてトルクはモータ回路
のフイルタ特性からデコンボリュートされ、その場合デ
コンボリューションアルゴリズムを計算に使用する。経
時的に測定されたトルクデータは、データペアリングの
層においてモータのロータ角度位置のデータと対にされ
る。３６０度角度モードで角度位置は与えられる。瞬時
トルクは回転角度で配列し直される。データはノイズで
汚染されており、それ故データは滑らかにされてスムー
ジング層におけるノイズの効果を減少させる。このスム
ージングフィルトレイションのためシステム識別アルゴ
リズムもしくはカルマンフィルタアルゴリズム（アール
・イー カルマン、「リニアーフィルタリングと予想問
題への新しいアプローチ」、トランスＡＳＭＥ，８２
Ｄ、第１（１９６０）、 ３４４５参照）をシーケンシ
ャル・バリアブルとして角度データと一緒に使う。ディ
スプレイは回転角度の関数としてトルクデータを示す。
図７は表示例である。これにより、４５度−１８０度の
角度でロータが高いストレスを持つものと結論できる。
これはポンプが部分的にタイトな組立体（ポンプは新し
く組み立てられたもの）であることを示している。実際
に、この状態でポンプは運転されながら慣らされてい
き、そしてロータの摩擦は少なくなり、低レベルで一様
になる。
ムの階層を示す。インバータが与えるトルク信号はモー
タ回路の電気特性によりフイルターされ、それ故、デコ
ンボリューション計算の層においてトルクはモータ回路
のフイルタ特性からデコンボリュートされ、その場合デ
コンボリューションアルゴリズムを計算に使用する。経
時的に測定されたトルクデータは、データペアリングの
層においてモータのロータ角度位置のデータと対にされ
る。３６０度角度モードで角度位置は与えられる。瞬時
トルクは回転角度で配列し直される。データはノイズで
汚染されており、それ故データは滑らかにされてスムー
ジング層におけるノイズの効果を減少させる。このスム
ージングフィルトレイションのためシステム識別アルゴ
リズムもしくはカルマンフィルタアルゴリズム（アール
・イー カルマン、「リニアーフィルタリングと予想問
題への新しいアプローチ」、トランスＡＳＭＥ，８２
Ｄ、第１（１９６０）、 ３４４５参照）をシーケンシ
ャル・バリアブルとして角度データと一緒に使う。ディ
スプレイは回転角度の関数としてトルクデータを示す。
図７は表示例である。これにより、４５度−１８０度の
角度でロータが高いストレスを持つものと結論できる。
これはポンプが部分的にタイトな組立体（ポンプは新し
く組み立てられたもの）であることを示している。実際
に、この状態でポンプは運転されながら慣らされてい
き、そしてロータの摩擦は少なくなり、低レベルで一様
になる。
【００３７】ポンプを長く運転した後、ポンプは０−３
６０度の角度範囲で高レベルで一様なトルクを示すよう
になる。この大きなトルクはポンプ内の副産物の堆積に
よるポンプ運転の一様なタイトネスを示し、従ってポン
プが停止に近くなったことを示している。
６０度の角度範囲で高レベルで一様なトルクを示すよう
になる。この大きなトルクはポンプ内の副産物の堆積に
よるポンプ運転の一様なタイトネスを示し、従ってポン
プが停止に近くなったことを示している。
【００３８】全体として、本発明はポンプ運転の締まり
の観点に立ってポンプ寿命の予測を容易としている。ロ
ータの変化の摩擦スキムが変化するとき、ポンプ寿命を
予測できる。ロータの摩擦モードにより与えられる警告
を検出することは容易だからである。
の観点に立ってポンプ寿命の予測を容易としている。ロ
ータの変化の摩擦スキムが変化するとき、ポンプ寿命を
予測できる。ロータの摩擦モードにより与えられる警告
を検出することは容易だからである。
【００３９】摩擦「マッピング」は可能であり、それに
よりロータの角度位置の関数としてのタイトネスを求め
ることができる。このことが、ポンプの内側に異物が沈
積することによって生じるタイトネスか、もしくはある
角度でのタイトネスであるかを決定するのが容易とな
る。これがポンプの健全性を示す。またこの測定を利用
して組み立て後のポンプを検査することもできる。
よりロータの角度位置の関数としてのタイトネスを求め
ることができる。このことが、ポンプの内側に異物が沈
積することによって生じるタイトネスか、もしくはある
角度でのタイトネスであるかを決定するのが容易とな
る。これがポンプの健全性を示す。またこの測定を利用
して組み立て後のポンプを検査することもできる。
【００４０】本発明の他の実施例は実際の測定にモータ
電流を利用している。商用電力を直接受けているモータ
を使用するとき、もしくはベクトルコントロール スキ
ムを有していない簡単なインバータを使用するとき、モ
ータ電流は図８と図９に示す実施例において示されたス
キムにおいてモータ電流が測定され、そして利用され
る。
電流を利用している。商用電力を直接受けているモータ
を使用するとき、もしくはベクトルコントロール スキ
ムを有していない簡単なインバータを使用するとき、モ
ータ電流は図８と図９に示す実施例において示されたス
キムにおいてモータ電流が測定され、そして利用され
る。
【００４１】モータ電流の測定結果を直接利用すること
によってトルクを評価し、予測するのに使用するプログ
ラムの階層を図８に示す。この実施例ではモータ電流は
アナログモードで測定され、そして電流信号は、図２に
示すインターフェイスの通信ポート１１の前部へ取り付
けたアナログ−デジタル変換器によりデジタルモードに
変換される。真空システムに使用するモータの電流対ト
ルク特性に基づいてコンピュータがトルク計算を行う。
この計算で利用するテーブルルックアップ法において
は、測定されたトルクは予め求められている電流対トル
クデータテーブルから求められる。このためスプライン
関数を使用するアルゴリズムが用いられる。この層によ
りモータトルクが求められてから、トルクの評価・予測
の計算と、ディスプレイのためのデータ提示のプロセス
とは図４と図５で示した前の実施例と同じ仕方で行われ
る。
によってトルクを評価し、予測するのに使用するプログ
ラムの階層を図８に示す。この実施例ではモータ電流は
アナログモードで測定され、そして電流信号は、図２に
示すインターフェイスの通信ポート１１の前部へ取り付
けたアナログ−デジタル変換器によりデジタルモードに
変換される。真空システムに使用するモータの電流対ト
ルク特性に基づいてコンピュータがトルク計算を行う。
この計算で利用するテーブルルックアップ法において
は、測定されたトルクは予め求められている電流対トル
クデータテーブルから求められる。このためスプライン
関数を使用するアルゴリズムが用いられる。この層によ
りモータトルクが求められてから、トルクの評価・予測
の計算と、ディスプレイのためのデータ提示のプロセス
とは図４と図５で示した前の実施例と同じ仕方で行われ
る。
【００４２】図９は、電流測定の結果を直接的に使用す
ることにより摩擦マッパに対して使用されるプログラム
のヒエラルキーを示している。これらの実施例において
は、モータ電流は、アナログモードにて測定され、電流
信号は、図２に示したインターフェイスの通信ポート１
１の前に取り付けされたアナログ−デジタル変換器によ
ってデジタルモードへ変換される。摩擦マッピングのた
めには、短い時間期間の間で得られた電流データを使用
することが重要である。電流対トルクデータの関係はモ
ータの回転速度の関数であるので、ポンプが摩擦負荷を
有するときには、モータは、その摩擦負荷にしたがって
回転速度を変化しがちである。したがって、回転の変化
が無視しうる程度に小さい短い時間の間の電流データを
使用し、その電流から計算されたトルクを、モータ負荷
に相当するものとみなす。このような短い期間でのトル
ク計算をするために、後段のプロセスにて計算されるべ
き１組の順次電流データは、時系列的に取得され、この
レーヤによって記録される。
ることにより摩擦マッパに対して使用されるプログラム
のヒエラルキーを示している。これらの実施例において
は、モータ電流は、アナログモードにて測定され、電流
信号は、図２に示したインターフェイスの通信ポート１
１の前に取り付けされたアナログ−デジタル変換器によ
ってデジタルモードへ変換される。摩擦マッピングのた
めには、短い時間期間の間で得られた電流データを使用
することが重要である。電流対トルクデータの関係はモ
ータの回転速度の関数であるので、ポンプが摩擦負荷を
有するときには、モータは、その摩擦負荷にしたがって
回転速度を変化しがちである。したがって、回転の変化
が無視しうる程度に小さい短い時間の間の電流データを
使用し、その電流から計算されたトルクを、モータ負荷
に相当するものとみなす。このような短い期間でのトル
ク計算をするために、後段のプロセスにて計算されるべ
き１組の順次電流データは、時系列的に取得され、この
レーヤによって記録される。
【００４３】次のレーヤによって、トルク計算がモータ
の電流対トルク特性に基づいて行われる。この計算にお
いて、テーブルルックアップ方法が使用され、これにお
いては、測定電流に対する特定のトルクは、前もって得
られた電流対トルクデータテーブルから決定される。こ
のために、スプライン関数を使用するアルゴリズムが使
用される。モータがこのレーヤによって得られた後、ポ
ンプロータの回転位置または角度とトルクデータとのペ
アリングおよびノイズ低減してトルクの良好な推定値を
得るためのトルクデータスムージングが行われる。この
プロセスの結果は、図７に示したのと同じ表現にて与え
られる。
の電流対トルク特性に基づいて行われる。この計算にお
いて、テーブルルックアップ方法が使用され、これにお
いては、測定電流に対する特定のトルクは、前もって得
られた電流対トルクデータテーブルから決定される。こ
のために、スプライン関数を使用するアルゴリズムが使
用される。モータがこのレーヤによって得られた後、ポ
ンプロータの回転位置または角度とトルクデータとのペ
アリングおよびノイズ低減してトルクの良好な推定値を
得るためのトルクデータスムージングが行われる。この
プロセスの結果は、図７に示したのと同じ表現にて与え
られる。
【００４４】この実施例においては、マッピングは、新
たに組み立てられるポンプの検査試験に適用されうる。
ポンプのタイトネスは、角度位置の特定の範囲において
局部化されるので、絶対タイトネスは必要でなく、相対
的にタイトな摩擦の角度位置が必要である。短い時間に
対して得られるトルクデータの評価は、この目的のため
に使用されうる。
たに組み立てられるポンプの検査試験に適用されうる。
ポンプのタイトネスは、角度位置の特定の範囲において
局部化されるので、絶対タイトネスは必要でなく、相対
的にタイトな摩擦の角度位置が必要である。短い時間に
対して得られるトルクデータの評価は、この目的のため
に使用されうる。
【００４５】長期間運転においてポンプを評価するため
には、このような評価方法を時間を置いて間欠的に使用
し、タイトな摩擦の角度的範囲の発生を評価する。その
角度的範囲が時間の経過につれて広がっていき、データ
記録の期間に亘って平均された電流がだんだん大きくな
っていくときには、これは、ポンプが停止に近づいてい
ることを示している。
には、このような評価方法を時間を置いて間欠的に使用
し、タイトな摩擦の角度的範囲の発生を評価する。その
角度的範囲が時間の経過につれて広がっていき、データ
記録の期間に亘って平均された電流がだんだん大きくな
っていくときには、これは、ポンプが停止に近づいてい
ることを示している。
【００４６】前述の実施例においては、評価すべき対象
としてトルクを使用している。何故ならば、トルクは、
そのポンプを使用しているプラントのプロセス化学の副
産物によって形成される望ましくない物質の層の存在ま
たは成長を反映しているモータの負荷またはポンプのタ
イトネスと直線的な関係を有しているからである。しか
しながら、システム識別アルゴリズムに非線形カルマン
フィルタ（R P Wishner, J A Tabacznski およびM Atha
ns:"A Comparison of Three Non-linear Filters", Aut
omatica Vol.5,no.4(1969)487-496 参照）を適用する場
合には、トルクの推定および予測は、トルク信号を使用
するのと同様に、電流信号を使用して観察することによ
って、適切に行われうる。
としてトルクを使用している。何故ならば、トルクは、
そのポンプを使用しているプラントのプロセス化学の副
産物によって形成される望ましくない物質の層の存在ま
たは成長を反映しているモータの負荷またはポンプのタ
イトネスと直線的な関係を有しているからである。しか
しながら、システム識別アルゴリズムに非線形カルマン
フィルタ（R P Wishner, J A Tabacznski およびM Atha
ns:"A Comparison of Three Non-linear Filters", Aut
omatica Vol.5,no.4(1969)487-496 参照）を適用する場
合には、トルクの推定および予測は、トルク信号を使用
するのと同様に、電流信号を使用して観察することによ
って、適切に行われうる。
【００４７】摩擦マッパを適用する場合には、非線形カ
ルマンフィルタを平滑化フィルトレイションアルゴリズ
ムに適用するときに、回転角度に対する平滑化トルク
は、トルク信号を使用するのと同様に、電流信号を使用
し観察することによって、適切に行われうる。
ルマンフィルタを平滑化フィルトレイションアルゴリズ
ムに適用するときに、回転角度に対する平滑化トルク
は、トルク信号を使用するのと同様に、電流信号を使用
し観察することによって、適切に行われうる。
【００４８】このような非線形カルマンフィルタの概要
は、次のようである。測定電流は、ｐ(i) のＡＲ次数の
線形組合せのオーダに配列され、時間ｉでのトルクＴ
(i) の測定値でベクトルＸ(i) を次のように構成する。 Ｘ(i) ＝（Ｔ(i−ｐ(i) ))Ｔ(i−（ｐ(i) −１）......Ｔ(i−1)Ｔ(i))T ここで、上添字Ｔは、転置を意味しており、カルマンフ
ィルタアルゴリズムは、次の２つの式によって与えられ
る。Ｈは、時間ｉでの電流Ｉ(i) へトルクＴ(i)を変換
する関数である。 Ｘ（ｉ＋１）＝Ｆｘ(i) ＋ｗ(i) Ｉ(i) ＝Ｈ（Ｔ(i) ＋ｖ(i) ここで、ｗ(i) およびｖ(i) は、ノイズであり、Ｆは、
次のように与えられる行列である。
は、次のようである。測定電流は、ｐ(i) のＡＲ次数の
線形組合せのオーダに配列され、時間ｉでのトルクＴ
(i) の測定値でベクトルＸ(i) を次のように構成する。 Ｘ(i) ＝（Ｔ(i−ｐ(i) ))Ｔ(i−（ｐ(i) −１）......Ｔ(i−1)Ｔ(i))T ここで、上添字Ｔは、転置を意味しており、カルマンフ
ィルタアルゴリズムは、次の２つの式によって与えられ
る。Ｈは、時間ｉでの電流Ｉ(i) へトルクＴ(i)を変換
する関数である。 Ｘ（ｉ＋１）＝Ｆｘ(i) ＋ｗ(i) Ｉ(i) ＝Ｈ（Ｔ(i) ＋ｖ(i) ここで、ｗ(i) およびｖ(i) は、ノイズであり、Ｆは、
次のように与えられる行列である。
【００４９】
【数３】
【００５０】このようなアルゴリズムを使用することに
より、トルク信号を使用したり、電流データからトルク
データへの変換計算を使用したりする代わりに、電流信
号を直接的に使用することができる。このようなアルゴ
リズムによる計算において、モータ駆動電流の直接検出
によって測定されうる単純なモータ電流データを使用す
ることができ、したがって、図に示したハードウエアシ
ステムがより簡単なものとなりうる。例えば、インバー
タは必要でなくなり、図８および図９に示したプログラ
ムのヒエラルキーは、トルク計算を必要としない。
より、トルク信号を使用したり、電流データからトルク
データへの変換計算を使用したりする代わりに、電流信
号を直接的に使用することができる。このようなアルゴ
リズムによる計算において、モータ駆動電流の直接検出
によって測定されうる単純なモータ電流データを使用す
ることができ、したがって、図に示したハードウエアシ
ステムがより簡単なものとなりうる。例えば、インバー
タは必要でなくなり、図８および図９に示したプログラ
ムのヒエラルキーは、トルク計算を必要としない。
【図１】本発明の真空ポンプシステムを示す概略図であ
る。
る。
【図２】図１の真空ポンプシステムのインバータとコン
ピュータとの間のインターフェイスの詳細を示す図であ
る。
ピュータとの間のインターフェイスの詳細を示す図であ
る。
【図３】図１および図２の真空ポンプシステムにおける
計算のために処理される時系列的に測定されたＮトルク
データのセットを示す図である。
計算のために処理される時系列的に測定されたＮトルク
データのセットを示す図である。
【図４】トルク推定および予測のために使用されるプロ
グラムのヒエラルキーを示す図である。
グラムのヒエラルキーを示す図である。
【図５】図１の真空ポンプシステムのコンピュータによ
るコンピュータ処理および図３に示されるようなデータ
測定の後の処理の流れを示す図である。
るコンピュータ処理および図３に示されるようなデータ
測定の後の処理の流れを示す図である。
【図６】摩擦マッパのために使用されるプログラムのヒ
エラルキーを示す図である。
エラルキーを示す図である。
【図７】回転角度の関数としてトルクデータの代表的な
セットを示すグラフを示す図である。
セットを示すグラフを示す図である。
【図８】トルク推定および予測のために使用されるプロ
グラムのヒエラルキーを示す図である。
グラムのヒエラルキーを示す図である。
【図９】摩擦マッパのために使用されるプログラムの別
のヒエラルキーを示す図である。
のヒエラルキーを示す図である。
１ 真空ポンプ ２ ３相誘導モータ ３ インバータ ４ 電力線 ５ インターフェイス ６ コンピュータ １１ 第１の通信ポート １２ 通信コントローラ １３ 第２の通信ポート １４ メモリ １５ インターフェイス
Claims (8)
- 【請求項１】 真空ポンプおよび該真空ポンプのロータ
を駆動するための関連モータと、該モータの回転トルク
および／または電流を測定し、ポンプの監視を行えるよ
うにする測定手段とを備えることを特徴とする真空ポン
プシステム。 - 【請求項２】 真空ポンプおよび該真空ポンプのロータ
を駆動するための関連モータと、該モータに供給される
電力に関連した信号を時系列的に測定する測定手段と、
該信号をデジタル計算によって処理する計算手段と、前
記測定手段を前記計算手段にリンクさせるインターフェ
イス手段とを備えることを特徴とする真空ポンプシステ
ム。 - 【請求項３】 前記測定手段は、モータ信号変換手段お
よび前記信号を処理するソフトウエアプログラムを含む
デジタル計算手段を駆動するコントローラを備える請求
項２記載の真空ポンプシステム。 - 【請求項４】 前記インターフェイス手段は、前記測定
手段によって測定された信号を前記計算手段が読みうる
ように変換する請求項２または３記載の真空ポンプシス
テム。 - 【請求項５】 前記計算手段は、前記信号のデータを指
定されたプログラムにて処理し、前記計算手段による計
算データが基準値より大きいときに、前記モータへ供給
される電力を停止する請求項２または３または４記載の
真空ポンプシステム。 - 【請求項６】 前記信号は、前記モータのトルクである
請求項２または３または４または５記載の真空ポンプシ
ステム。 - 【請求項７】 前記信号は、前記モータの電流である請
求項２から６のうちのいずれかに記載の真空ポンプシス
テム。 - 【請求項８】 真空ポンプの動作状態を監視する評価方
法において、請求項２から７のうちのいずれかに記載の
真空ポンプシステムを使用することを特徴とする評価方
法。
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