TWI318665B - Positive-displacement vacuum pump and method of starting the same - Google Patents

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TWI318665B
TWI318665B TW092122710A TW92122710A TWI318665B TW I318665 B TWI318665 B TW I318665B TW 092122710 A TW092122710 A TW 092122710A TW 92122710 A TW92122710 A TW 92122710A TW I318665 B TWI318665 B TW I318665B
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rotation
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vacuum pump
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Naoki Iijima
Jiro Watanabe
Hiroyuki Chino
Kiyoshi Yanagisawa
Takeshi Kawamura
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Ebara Corp
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Description

186)55 iff 狄、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明有關一種真空泵及啟動該真空泵之方法,尤指 一種用於由半導體製造裝置等中所使用之工作室抽除氣體 之正位移式真空泵,及啟動此真空泵之方法。 【先前技術】 於半導體製造裝置中’真空栗係廣泛地用於由室排空 於半導體製造製程中所使用之氣體,並且用於該室中產生 真空環境❶關於此種形式之真空泵,在此已知一種具有羅 茨式(Roots-type)或螺旋式泵浦轉子之正位移式真空泵。 大致上,該正位移式真空泵包括一對設置在外殼中之 泵浦轉子及用於轉動該泵浦轉子之馬達。小間隙係形成於 該對泵浦轉子本身之間及亦形成於該泵浦轉子及該外殼内 部表面之間,以使該泵浦轉子係以不接觸之方式旋轉。當 該對泵浦轉子係在該相反方向中藉著供給該馬達能量而同 步旋轉時,由進氣口吸八該外殼之氣體係朝排氣口(〇utiet Port)遞送,並且因此由連接至該真空泵之進氣口π⑴ 之室等而排空。 、於該半導體製造製程中所使甩之一些氣體包含各種成 刀,¾該氣體之溫度降低時,該成分即凝固或液化。大致 上於上述正位移式(P〇sitive displacement type)真空果 中,於朝該排氣口遞送該氣體之製程期間產生壓縮熱,並 且使得該真空泵於操作期間具有高溫。因此,當該真空泵 維持高溫時’縱使該真空泵排空包含上述成分之氣體,該 314967(修正版> 5 1318665 成分不會凝固或液化,且如此一來將進行良好抽除氣體之 作用。 然而,當該真空泵之操作係停止及該真空泵之溫度漸 漸地降低時,該氣體中所包含之成分係凝固或液化,且該 成分係沈積於該泵浦轉子間之間隙中及於該泵浦轉子與該 外殼之間(以下,該已凝固或液化之成分係稱為產物)。因 此,此產‘物阻礙該泵浦轉子之旋轉,且因此不能藉著該馬 達之啟動扭矩而旋轉該栗浦轉子’如此造成該真空系之重 新啟動故障。再者,除了該真空泵之重新啟動故障以外, 過負載係施加至該馬達,而造成該馬達過熱,且使得該真 空泵不能专全地操作。 再者,於近年來’在此已開發出一種使用變頻器以用 於驅動感應馬達、無刷式直流馬達等之馬達-驅動技術。假 如此馬達-驅動技術係用於該真空泵,藉著該變頻器中所使 用零件之電容限制該馬達用於啟動該真空泵之扭矩。因 此’ S亥馬達只能產生有限之扭矩,並且令該真空泵之啟動 操作傾向於更困難。 【發明内容】 本發明已針對上述缺點而改良者。因此本發明之目的 係提供一種真空泵’縱使該真空泵之外殼中之已凝固或液 化之產物對該泵浦轉子之旋轉造成阻礙,該真空泵仍可正 常地啟動。 本發明之另一目的係提供此真空泵之啟動方法。 為了達成上述之目的,根據本發明之一個態樣,在此 6 314967
種正位移式真空泵,該真空泵包括:一對泵浦轉子, 可旋轉地°又置在外殼中且朝相反方向同步地旋轉;以及泵 浦轉子控制器’用於按照預^模式而在啟動該真空泵時使 提供 =泵浦轉子旋轉。該泵浦轉子於該正轉方向中之旋轉係界 疋為該泵浦轉子於—方向中之旋轉,於此方向中該外殼中 所吸入之氣體係由該外殼之進氣口侧朝向該外殼之排氣口 i而運送H浦轉子於該反轉方向中之旋轉則界定為該 泵浦轉子係於該正轉方向之相反方向中之旋轉。 於本發明之較佳態樣中,該預定模式包含該泵浦轉子 於該正轉方向中之旋轉、該栗浦轉子於該反轉方向中之旋 轉及停止該泵浦轉子之至少二者之組合。 於本發明之較佳態樣中,該預定模式係設定在該泵浦 子控制器中,使得該泵浦轉子係按照於該正轉方向中旋 轉停止及於該正轉方向中旋轉之順序而驅動。 於本發明之較佳態樣中,該預定模式係設定在該泵浦 轉子控制器中’使得該泵浦轉子係按照於該反轉方向及該 正轉方向之順序而驅動。 =根據本發明,假如該外殼中之已凝固或液化產物阻礙 該果浦轉子之旋轉’該果浦轉子係按照預定模式旋轉,以 藉此移去該產物,如此能夠使該真空泵正常地啟動。 於本發明之較佳態樣中,該真空果復包括狀態判斷裝 f,該狀態判斷裝置用於判斷該泵浦轉子在啟動該真空泵 :是否正常地旋轉;其巾’當該狀態判斷裝置判斷該泵浦 子在啟動該真空泵時未正常地旋轉時,該泵浦轉子係按 314967(修正版)i 7 pf辜拔 照該預定模式旋轉。 根據本發明,當該泵浦轉子可正常地旋轉時,係進行 ⑦之啟動操作,如此能夠使該真空泵迅速地啟動。 …根據本發明之另一態樣,在此提供啟動具有可旋轉地 认置在外殼巾之朝相反方向同步地旋轉的H浦轉子之 正位移式真空泵之方法,該方法包括:在啟動該真空泵時 按…、預疋模式使該果浦轉子旋轉;以及於該正轉方向中以 穩定狀態轉動該系浦轉子,以抽除氣體。 於本發明之較佳態樣中,該預定模式包括該泉浦轉子 於該正轉方向中之旋轉、該泵浦轉子於該反轉方向中之旋 轉、及停止該泵浦轉子之至少二者之組合。 於本發明之較佳態樣中,設定該預定模式,使得該泵 浦轉子係按照於該正轉方向中旋轉、停止、及於該正轉ς 向中旋轉之順序而驅動。 、於本發明之較佳態樣中,設定該預定模式,使得該泵 浦轉子係按照於該反轉方向及該正轉方向之順序旋轉。 於本發明之較佳態樣中,啟動真空泵之方法復包括判 斷該泵浦轉子是否正常地旋轉;其中,當判斷該泵浦轉子 未正常地旋轉時,該泵浦轉子係按照該預定模式而旋轉。 根據本發明之另一態樣,在此提供啟動正位移式真空泵之 方法,該真空泵具有可旋轉地設置在外殼中之朝相反方向同步 地旋轉的一對泵浦轉子,該方法包括:判斷該泵浦轉子是否正 常地旋轉,當判斷該泵浦轉子未正常地旋轉時,在啟動該真空 泵時按照預定模式控制該泵浦轉子於正轉方向或反轉方向中之 旋轉;以及於該正轉方向中以穩定狀態轉動該泵浦轉子,以抽除 8 314967(修正版) 1318665 氣體。 【實施方式】 下文將參考各圖面式敘述根據本發明各實施例之真空 泵及啟動真空泵之方法。 雖然根據本實施例之真空泵係用於由半導體製造裝置 中所使用之室排空氣體,但本發明不限於此應用。第1圖 係%c截面視圖,顯示根據本發明第一實施例之真空系。 如在第1圖所示,根據該第一實施例之真空泵包含一 對泵浦轉子1,1,每一泵浦轉子1具有螺旋溝槽;外殼2, 用於容納該泵浦轉子M :以及馬達3,用於轉動該泵浦轉 子1,1。該外殼2具有用於抽吸在其中之氣體之進氣口 7
及用於由該外殼排出該氣體之排氣口 8。該果浦轉子1J 係刀別固疋至二軸桿4,4 ’而藉著軸承5,5可旋轉地支撐該 一轴桿4,4。 該軸桿4,4之一具有固定至該軸桿4,4之馬達轉子 3&,且設置馬達定子3b,以便圍繞著該馬達轉子3a。該馬 達轉子3a及該馬達定子3b構成該馬達3。於此實施例中, ,馬達3包含感應馬達。定時齒輪M係分別固定至該軸 ^ 4,4之末端部份,且該對粟浦轉子^係藉著該定時齒 躺6,6在相反方向中同步地旋轉。小間隙係形成於該對泵 浦轉子U本身之間及亦形成於該泵浦轉子以及該外殼, 之内部表面之間,使得㈣浦轉子u以不接觸 ^ 轉。 以上述之結構’當該對录浦轉子u係藉著供給該馬 314967 9 1318665 達3能量而旋轉時,氣體係由該進氣口 7吸入並且沿著該 嚙合泵浦轉子M之螺旋溝槽而由該外殼2之進氣口側運 廷至排氣口側,並且接著由該排氣口 8排出。於此方式中, '玄瑕體係連續地由該進氣口側運送至該排氣口側,藉此由 連接至該進氣口 7之室(於各圖式中未示出)排空該氣體。 該室係結合於半導體製造裝置中。 又口隹第1
办 戶' 吧m〜六工水匕符用聆控制势 八二泵之操作之控制系統1〇。該控制系統在苴中纟士入 有泵浦轉子控制器15’以由該栗浦轉子控制器。控:: 泵浦轉子Μ之旋轉及該泵潘轉子M之停止。 第2圖係概要不意圖’顯示根據本發明第一實施例之 控制系統,而該控制系統包含該泵浦轉子控制器。 如在第2圖所示,該控制系統包含三相電源u、㈣ 漏電自動斷路器(Earth ώ ,
Leakage Breaker,ELB)12' 電磁指 觸器13、及積熱保護器14。兮= 3 一相電源11係透過接地泪 漏自動斷路器12而連接至該電磁接觸器13,且該電磁接 觸器13係透過該積熱保護器14而連接至該馬達3。用於 控制該系浦轉子U之旋轉(在第2圖中只概要地顯示一値 系浦轉子)及該聚浦轉子U之停止之_子控制㈠ 係連接至該電磁接觸器13。斷路器(cireuhBreaker,。 可用於取代該接地漏電自動斷路器12。 〃 該真空系之啟動開關(未圖示)係連接至該泵浦轉子控 制器15,並且當該啟動開關係已操作時,啟動命令作號: 由該泵浦轉子控制器15傳送至該電磁接觸器η。該:磁 314967 10 1318665 接觸器1 q说啡』 系對應該啟動命令芦號而你h m η , p 7 唬而作動,且係由該三相電 轉動該泵浦轉+彳, 因此,用以於正轉方向中 浦轉子n t子之旋轉式扭矩係由該馬達3加至《 5 如此啟動該直办$ & α 用於中斷由該三相㈣"…積熱保護器14係提供 载時停止該真处及之二、所供給之電流,以當該馬達係超 及過熱。一之知作,如此防止發生該馬達3之超載 。亥泵浦轉子控制器丨5 啟動時,該 3疋蚪态16,且當該真空泵 之預定模二轉子?係按照在該定時器16中事先設定 1 6之模式 ,或h Α。於此實施例中’設定該定時器 1史件该泵浦轉子1 w 栗浦轉子】]+ , ’、知,日尽0)正轉方向旋轉(該 方向旋轉之順岸該正轉方向中旋轉)、⑺停止以及(3)正轉 中旋轉時,兮$ 田°亥泵4轉子1,1係在該正轉方向 表浦轉子1彳夕甘 如順時針方向)旋轉,日丄_ —個係在一個方向令(例 如逆時針方向)中㈣一泵浦轉子1係在相反方向(例 7抽吸進入該 。於此情況中,該氣體係由該進氣口 8排出。2’且朝該排4π 8遞送並以該排氣口 該泵浦轉子〗丨子I,1於遠正轉方向中之旋轉係界定為 該外殼各方向中之旋轉,於這些方向中,吸入 因此,杏由該進氣口7朝該排氣㈠遞送。 向中轉動該泵』:空泵係啟動時,首先’用以於該正轉方 該泵浦轉子丨j。I子I,1之旋轉式扭矩係由該馬達3加至 係-次減少至兩”後力°至6玄泵浦轉子1,1之旋轉式扭矩 令。隨後’用以於該正轉方向中轉動該泵浦 3Μ967 1318665 轉子u之旋轉式扭矩係再次由該馬達3加至該泵浦轉子 1,1 ° ^ 以此方式,當該真空泵係啟動時,該泵浦轉子丨,丨係 旋轉及^後停止’並且係再次旋轉。因此,該泵浦轉子η 之力量可施加至沈積於該泵浦轉子u及該外殼2間之門 隙中繼。其結果是’業已凝固之產物係變脆及移除, 如此能夠使該真空泵正常地啟動。若於允許該泵浦轉子】】 重複其旋轉及停止數次之模式係設定在該定時器16之情 況中’可進-步增強該產物之移除之可靠性。在正常地月啟 動該真空泵之後,該泵浦轉子l5l係在該正轉方向中以穩 定狀態旋轉’以抽除氣體。 心 接著,將參考第3圖而描述根據本發明第二實施例之 真空泵及啟動真U之方法。此實施例之真空泵之基本处 構係與該第-實施例之基本結構相同,且將不在下面詳細 欽述。 第3圖係概要示意圖,顯示根據本發明第二實施例之 控制系統,而該控制系統包含泵浦轉子控制器。 如在第3圖所示,此實施例之控制系統包括三相電源 、接地泄漏自動斷路器(ELB)12、以及變頻器2ι。該三 相電源11係透過接地泄漏自冑斷路器(ELB)i2而連接=玄 變頻器21,且該變頻器㈣連接至該馬達3。购器/ 2曰括整流器22、用於產生波形以轉動該馬達3之功率電 晶體23、以及用於控制該變頻器21之變頻控制器24。2 於控制該栗浦轉子1;1之旋轉及該系浦轉子!,]之停止之 314967 1318665 7浦轉子控制器1 5係連接至該變頻器2 1。 施例該!浦轉子控制器15包含定時器16’如同該第-實 寺別地是,當啟動開關(未圖示)係摔作 ==泵浦轉子控…傳送至二動: 相电源11施加二相電壓至該馬達3。如此,該泵 轉,Μ糸按照在該定時器16中事先設定之預定模式旋 轉衣此貫施例中’如同該第一實施例,/ β & t ^ ^ 例在该定時器16 ⑴正轉二…使得該泵浦轉子U係藉著該馬達3按照 )正轉方向旋轉、(2)停止、及 驅動。用以允許_轉子,二:疋轉之順序而 模― ㈣及停止數次之 才旲式了 3又疋在該定時器1 6中。 雖然於此實施例中感應馬達係用以作為該 感應馬達能藉著更換具有無刷式直流馬.i " 制器24而以a刷式直泣$ ,、、、 1 1盗之變頻控 達取代之。於此情況中,亦如同 於该感應馬達之情況中,該 轉。 科卞』杈肊預定模式旋 其次,將參考第4圖描述根據本發明 空栗及啟動真空泵之方法。棹以 列之真 知以兀全相同元件符號 系之基本結構以及控制系統之 /工 述者相同,且將不在下面詳細敘述/、㈣-貫施例中所 第4圖係概要示意圖,顯示根據本發明第三實施例之 控制系統,而該控制系統包含聚浦轉子控制器。' 在弟4圖所不’“、“統包括三相電源1 潙自動斷路器(ELB)]2、第一電磁垃納。。 I磁接HA、第二電磁接 3M967 13 1318665 觸器13B、及-積熱保護器14。感應馬達係用以作為該馬 達3»該第一電磁接觸器13A及該第二電磁接觸器。^係 分別連接至泵浦轉子控制器15,並且係藉著接收來自該泵 浦轉子控制器15之操作命令信號15而作動。該三相泰 η係透過接地泄漏自動斷路器(ELB)I2而連 ==及該第二電磁接觸器13B,且該第 ===電磁接觸器13B係透過該積熱保護器-
接至。亥馬達3。該裳,—士 s, A 觸器13八將該三相^ 在另:電塵施加至該馬達3,而得以保持該相位順序。 Ϊ = Γ:第二電磁接觸器_施加該三相電源u 壓之相位順序而反向。 一相电 木構s亥录浦轉子控击丨哭,< 、 制器1 5中事先执— 。以便按照在該泵浦轉子控 中透過該第^^^^式’:於正轉方向或反轉方向 轉該泵浦轉子u。特別地广及:亥弟二電二接觸$ 13B旋 定模式由該泵、'爾轉+ 3 疋朱作命令信號係按照該預 泵扁轉子控制器丨5交 觸器"A及該第二 也运至違弟-電磁接 15中設定哕模六-* 。在該泵浦轉子控制器 又疋4拉式’使得該泵浦 正轉方向之順序中旋 U在②反轉方向及該 向中旋轉時,該泵浦轉:…浦轉子“1係在該正轉方 (例如順時針方向) :其中一個係在一個方向中 (例如逆時針方ώ ,且另一泵浦轉子1係在相反方向 氣”拙吸XT:::轉:於此情況中,該氣體係由該進 ~ 且由忒排氣口 8排出。在另一 314967 14 1318665 方面,當該泵浦轉子1;1係在該反轉方向中旋轉時,該系 浦轉子ι,ι係於與該泵浦轉子在該正轉方向中旋轉之方^ 的相反方向中旋轉。該泵浦轉子u於該反轉方向中之旋 轉係界定為該泵浦轉子於與該正轉方向相反之方向中 之旋轉。_ 在下面將詳細敘述該真空泵之操作,該真空系且有此 實施例之上述結構。當操作該真空泵之啟動開關(未圖 時’首先’該操作命令㈣係由該泵浦轉子控制器15傳逆 至該第二電磁㈣H 13B。藉著作動該第二電磁接觸哭 13B’具有反向相位順序之三相㈣係透過㈣二電 觸器邮而施加至該馬達3,並使得用以於該反轉方向中 t動。亥泵浦轉子1,1之旋轉式扭矩係由該馬達3加至該泵 浦轉,1,卜此後’該i浦轉子控制器15停止將該操作
々4波傳送至該第二雪诚拉ώ DO
毛磁接觸盗1 3Β。同時,該操作命A 信號係由料浦轉子控制器15傳送至該第—電磁接觸器7 ^ A糟者作動該第—電磁接觸器1 3 A,該三相電源丨丨之 一相電壓係透過該第一電磁接觸器13 A而施加至該馬達 ▲传以保持6亥相位順序。因此,用以於該正轉方向 動β玄豕浦轉子1 1之絲 ’ 1式扭矩係由該馬達3加至該泵浦 轉子1,1。 ‘ U此方式’在啟動該真空栗時,藉著於該反轉方向或 :玄,轉方向中轉動該泵浦轉子U,該泵浦轉子U之力量 : 至沈積m浦轉子1,1及該外殼2間之間隙中之 物。其結果是’該產物係移除,如此能夠使該真空泵啟 15 3M967 j3l8665 其次,將麥考第5圖描述根據本發明第四實施例之真 空泵及啟動真空系之方法。標以完全相同元件符號之真空 泵之基本結構以及控统之部件均與該第二實施例中所 述者相同,且將不在下面詳細敘述。 第5圖係概要示意圖,顯示根據本發明第四實施例之 控制系統,而該控制系統包含泵浦轉子控制器。 ”:在第5圖所示,係架構泵浦轉子控制器Η,以便控 照預定模式將用於啟動該真 具工泵之啟動命令信號101及用 片咕,Λ T f寻勒Α泉浦轉子1,1之控制 。儿0 2傳送至該變頻器2 1之燦相4介止丨 Μ ^ 貝°° 21之蝥頻控制器24。在該泵浦 轉子控制器15中設定模式 , 文侍在啟動该真空泵時,該泵 ‘ 1,1係在該反轉方向及該 如同兮笼_ A 汉孑正轉方向之順序中旋轉, J β第二貫施例。 操作第5圖所示實施例之扣备丨么β、 下:去y七 工制糸、'先以啟動該真空泵如 田才呆作一啟動開關(未圖示)時, 係由該忒啟動命令信號101 〆粟浦轉子控制器丨5 用以於兮^ & 廷至D亥夂頻控制器24〇同時, …亥反轉方向中轉動該馬達 泵浦轉子控制袋iw* , 運之&制化號1〇2係由該 .. 工.益1 5傳送至該變頻控制哭^ 於該反鏟古&丄 馮匕釗态24。因此,用以 轉方向中轉動該泵浦 馬達3加至該 ,丨之靛轉式扭矩係由該 °乡泉浦轉子],I。之怂,田、 轉動該馬達3之斤制" 1用以於該正轉方向中 油 之控制化號102係由兮;ξ、占 傳送至該變頻 ^亥泵浦轉子控制器15 又4衩制窃24,並且佔p田、 動該泵浦# 1 , 吏付用以於該正轉方向中轉 雨心子],1之旋轉式扭矩传 ir、由。亥馬4 3加至該泵浦 14967 16 1318665 轉子】,1。 雖然於此實施例中感應馬達係用以作為該馬達3,該 感應馬達能藉著更換具有無刷式直流馬達控制器之變頻控 制器24而以無刷式直流馬達取代之。於此情況中,亦如同 於该感應馬達之情況中,該泵浦轉子玎按照預定模式在該 正轉方向或該反轉方向中旋轉。 接著,將參考第6圖描述根據本發明第五實施例之真 王泵及啟動真空泵之方法。此實施例之真空泵及控制系统 之基本結構係與該第四實施例之基本結構相同,且將=在 下面詳細敘述。 第6圖係概要示意圖,顯示根據本發明第五實施例之 控制系統,而該控制系統包含泵浦轉子控制器。 t具體實施例之真空泵包括電流監視器27,該電流監 用於監視供給至該馬達3之電流。該電流監視哭 :;直用:作為狀態顧置,以判斷該果浦轉子U在啟動 该真空果時是否正常地旋轉。 仏 田〇亥電机監視益27偵測出供 、,‘。主该馬達3之電流係處 ^ 蜒万、異㊉狀態時,該電流監視器27 七斷違泵浦轉子1,1係不正當 妒籍M L 吊地紅轉。特別地是,假如沈 贏積於戎外殼2中之產物等 仏5h ^ 子1且礙H亩轉子1,1旋轉,供 〜至该馬達3之電流係偵測出處 a 4目蜒万、兵*狀態,且使得該電 时27可判斷a亥果浦轉子ii係不正常地旋轉。 再者’當該電流監視器27判斷該 係異常時,兮雪汚於讳 τ 丁 ii之說轉 :: '27將操作信號傳送至料浦轉子 工d] 5。該泵浦轉子控制 〇 15係稭者接收該操作信號 Π 3]4967 1318665 二作動,以藉此按照預定模式旋轉料達3,該預定模式 T'事先设定在該栗浦轉子控制器1 5中。 工特別地是,於此實施例中,該泵浦轉子控制器〗5係不 =’直至該操作信號係由該電流監視器27傳送至該果浦 控制器15為止。因此,當該泵浦轉子可正常地旋轉 :動進打該正常之啟動操作,如此能夠使該真空系迅速地
之旋:為㈣㈣裝置,可提供詩監視該泵浦轉子U 之旋轉li視器或用於監視該外▲ 數量之違^、s ^外双2中所沈積產物之 里之產物監視器,以取代該電流監視器 物監视器之情況中,光 、“、该產 殼2中所、、少籍吝私^ ^一次熱兒偶可用於監視該外 匕產物之數置。於此情況中,告兮吝榀 θ 係增加至預定值時,該產物監視ρ ";該產物之數重 該泵浦轉子控制器15。 刼作信號傳送至 雖然根據本發明這些實施例之直介 _ 合之栗浦轉子,本發明可亦應用於^單〆、有二個互相喊 過-個泵浦轉子之真空栗。於㈣轉子或超 :聚浦轉子)於正轉方向中(或各:轉方中中該泵浦轉子(或 :定為該_轉子(或各聚浦轉子之旋轉係亦 中)之旋轉,而於該方向中,氣體伏由、方向中(或各方向 遞送。該豕浦轉子(或各聚浦轉子)丁進^ 口側朝排氣口側 =中〜⑽定為該聚浦轉子^向中(或各反轉 ^正轉方向(或各正轉方向^目反之^栗浦轉子)於一 旋轉。 方向(或各方向)中之 3]4967 18 1318665 上所述,根據本發明,縱使該外殼 :產物阻礙該果浦轉子旋轉,該:固或液 ^旋轉之泵浦轉子所移去。@此,猎=^預定模 利用十生 具工泉了正常地啟動。 本Is明係適用於直 用於由半導體製造裝置等真…方法,尤其適 泵、、t α " 中斤使用之至而排空氣體之真空 戈浦以及啟動此真空泵之方法。 【圖式簡單說明】 真外^ . Κ截1®視® ’顯示根據本發明第-實施例之 穴心果, 第2圖係概要示音 _ 和& / , ^ ,'"圖頒不根據本發明第一實施例之 工1糸、•’該控制系統包含泵浦轉子控制器; # Γ _要不⑤圖’顯不根據本發明第二實施例之 系統’該控制系統包含泵浦轉子控制器; # 系彳1要不思圖,顯不根據本發明第三實施例之 控制系統’該控制系統包含栗浦轉子控制器; 第_系概要不忍圖,顯不根據本發明第四實施例之 ?工制系統,該控制系试4人;S 4 Μ ^ 〃制糸統包含泵浦轉子控制器;以及 第S1係概要不思圖,顯不根據本發明第五實施例之 工制系統’該控制系統包含泵浦轉子控制器。 1 泵浦轉子 3 馬達 馬達定子 2 a 3b 外殼 馬達轉子 軸桿 314967 】9 4 1318665 5 轴 承 6 定 時 齒 輪 7 進 氣 a 8 排 氣 π 10 控 制 系 統 11 •-- 相 電 源 12 接 地 泄 漏 白 動 斷路 器13 電 磁 接 觸 器 13Α 第 一 電 磁 接 觸 器 13B 第 二 電 磁 接 觸 器 14 積 敎 保 護 器 15 泵 浦 轉 子 控 制 器 16 定 時 器 21 變 頻 器 22 整 流 器 23 功 率 電 晶 體 24 變 頻 控 制 器 27 電 流 監 視 器 101 啟 動 命令信 號 1 02 控 制 信 號 20 3 Μ 967

Claims (1)

1318665
第92122710號專利申請案 (98年5月1曰) 拾、申請專利範園: 1.-種正位移式真空泵,包括: 一對泵浦轉子,可旋轉地設置在外殼中且朝相反方 向同步地旋轉;以及 泵浦轉子控制器’用於按照預定模式而在啟動該真 空泵時使該果浦轉子旋轉,該默模式包含該泵浦轉子 於該正轉方向t之旋轉、該泵浦轉子於該反轉方向中之 旋轉、及停止該泵浦轉子之至少二者之组合。 2·如申請專利範圍第Λ項之真空泵,其中,該;定模式係 设定在該果浦轉子控制器中,使得該果浦轉子係按照於 :正轉方向中旋轉、停止、及於該正轉方向中旋轉之順 序而驅動。 3.如申請專利範圍第j項之真空, —尨 %〜 水丹甲,該預定模式係 該栗浦轉子控制器中,使得該果浦轉子係按照於 該反轉方向及該正轉方向之順序旋轉。 4·如中=利範圍第1至第3項中任1之真空栗,復包括: 判斷裝置,用於判斷該汞浦轉子在啟動該真空 泵時疋否正常地旋轉; 真當該狀態判斷裝置判斷該果浦㈣嫩 式旋轉:。 ㈣子係按照該預定模 5. —種正位移式真空泵啟動 , *目士 於署六从in 发具二象具有可旋轉地 " 中之朝相反方向同步地旋轉的一對戈浦轉 子,該方法包括: 對栗浦轉 314967(修正版) 21 1518665 第92122710號專利申請案 (98年5月1日) . 在啟動該真空系時按照預定模式使該泵浦轉子旋 轉;以及 於該正轉方向中以穩定狀態轉動該泵浦轉子,以抽 除氣體, 該預定模式包含該泵浦轉子於該正轉方向中之旋 1、錄㈣子於鼓轉方向巾讀轉、請停止該栗 浦轉子之至少二者之碜合。 如申《月專利範圍第5項之真空果啟動方法,其中,設定 =預定模式’使得韻浦轉子係按照於該正轉方向中旋 、停止、及於該正轉方向中旋轉之順序而驅動〆 H會專利範圍帛5項之真空系啟動方法,其中,設定 该預定模式,使得該㈣轉子係按照於該反轉方向及該 正轉方向之順序旋轉。 法申肖專利範圍第5至第7項之任—項之真空栗啟動方 法,復包括: 判斯該泵浦轉子是否正常地旋轉 9. 鍾’、中§判斷該泵浦轉子未正常地旋轉時,該泵浦 轉子係按照該預定模式旋轉。 '位士移式真空果啟動方法,該真空果昇有可旋轉地 、土外风中之朝相反方向同步地旋轉的一對泵浦轉子,該 方法包括: . · =斷該泵浦轉子是否正常地旋轉; 當列斷該泵浦轉子未正常地旋轉時,在啟動該真空 ,τ按照預定模式而使該泵浦轉子旋轉;以及 314967(修正版) 22 1318665 第92122710號專利申請案 (98年5月1日) 於該;轉方向中以穩定狀態轉動該泵浦轉子,以抽 除氣體, 該預定模式包含該泵浦轉子於該正轉方向中之旋 轉'、該泵浦轉子於該反轉方向中之旋轉、以及停止該泵 浦轉子之至少二者之組合。 23 314967(修正版)
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0224709D0 (en) * 2002-10-24 2002-12-04 Boc Group Plc Improvements in dry pumps
JP4640190B2 (ja) * 2006-01-20 2011-03-02 株式会社豊田自動織機 水素循環用電動ポンプ
JP4702236B2 (ja) * 2006-09-12 2011-06-15 株式会社豊田自動織機 真空ポンプの運転停止制御方法及び運転停止制御装置
US10443601B2 (en) * 2007-02-21 2019-10-15 Grundfos Management A/S Pump unit having an elctric drive motor and electronic control device
JP4987660B2 (ja) * 2007-10-12 2012-07-25 株式会社荏原製作所 真空ポンプの運転制御装置及び運転停止方法
JP2014147170A (ja) 2013-01-28 2014-08-14 Shimadzu Corp 真空ポンプ用モータ駆動装置および真空ポンプ
US9413211B2 (en) * 2013-03-15 2016-08-09 Nidec Motor Corporation Multiple speed motor with thermal overload protection
US9897986B2 (en) * 2013-10-29 2018-02-20 Regal Beloit America, Inc. System and method for enabling a motor controller to communicate using multiple different communication protocols
CN115030880B (zh) * 2022-07-02 2024-07-30 梅志文 一种气动真空泵

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2102072A (en) * 1981-05-05 1983-01-26 Denco Agr Limited Sliding-vane type rotary compressor
JPH0631627B2 (ja) * 1984-07-25 1994-04-27 株式会社日立製作所 回転容積形真空ポンプ装置
JPH06241183A (ja) * 1993-02-16 1994-08-30 Zexel Corp 圧縮機の起動制御装置
JP3550465B2 (ja) * 1996-08-30 2004-08-04 株式会社日立製作所 ターボ真空ポンプ及びその運転方法
JP3929185B2 (ja) * 1998-05-20 2007-06-13 株式会社荏原製作所 真空排気装置及び方法

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