JPH0729278Y2 - Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump - Google Patents

Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump

Info

Publication number
JPH0729278Y2
JPH0729278Y2 JP1987021087U JP2108787U JPH0729278Y2 JP H0729278 Y2 JPH0729278 Y2 JP H0729278Y2 JP 1987021087 U JP1987021087 U JP 1987021087U JP 2108787 U JP2108787 U JP 2108787U JP H0729278 Y2 JPH0729278 Y2 JP H0729278Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
power failure
circuit
magnetic bearing
braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1987021087U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63128288U (en
Inventor
正晴 三木
Original Assignee
セイコ−精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by セイコ−精機株式会社 filed Critical セイコ−精機株式会社
Priority to JP1987021087U priority Critical patent/JPH0729278Y2/en
Publication of JPS63128288U publication Critical patent/JPS63128288U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0729278Y2 publication Critical patent/JPH0729278Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、磁気軸受式ターボ分子ポンプのロータを停電
時に磁気浮上させながら制動する装置に係り、特に停電
時の電源として使用されるバッテリを備えた装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] << Industrial Application Field >> The present invention relates to a device for magnetically levitating and braking a rotor of a magnetic bearing type turbo-molecular pump during a power failure, and in particular to a battery used as a power source during a power failure. A device provided.

《従来の技術》 磁気軸受式のターボ分子ポンプではロータが磁気軸受に
より磁気浮上され、その状態でモータにより回転駆動さ
れる。
<< Prior Art >> In a magnetic bearing type turbo molecular pump, a rotor is magnetically levitated by a magnetic bearing, and in that state, it is rotationally driven by a motor.

したがって、停電時で磁気軸受の動作が停止すると、回
転中のロータによりステータなどが損傷を受ける。
Therefore, when the operation of the magnetic bearing is stopped due to a power failure, the rotating rotor damages the stator and the like.

その停電時におけるポンプ内部の損傷を防止するため
に、この種の装置がポンプに設けられており、ロータは
停電時においてこの装置により磁気浮上され、制動され
る。
In order to prevent damage to the inside of the pump during the power failure, a device of this type is provided in the pump, and the rotor is magnetically levitated and braked by the device during the power failure.

そして従来においては、停電時におけるロータの磁気浮
上及びその制動の電源としてバッテリが使用されてい
る。
Conventionally, a battery has been used as a power source for magnetic levitation of the rotor and its braking during a power failure.

《考案が解決しようとする問題点》 しかしながら、ロータの制動には大電力が消費されるの
で、従来装置にあっては電源のバッテリに大型のものを
使用しなければならないという問題があった。
<< Problems to be Solved by the Invention >> However, since a large amount of electric power is consumed for braking the rotor, there is a problem in the conventional device that a large-sized battery must be used as a power source.

本考案は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、停電時に装置の電源として使用されるバッ
テリの小型化を図ることが可能となる磁気軸受式ターボ
分子ポンプのロータ制動装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above conventional problems,
It is an object of the present invention to provide a rotor braking device for a magnetic bearing type turbo-molecular pump, which can reduce the size of a battery used as a power source of the device in the event of a power failure.

《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本考案は、 磁気軸受の電磁石を通電してロータを磁気浮上させる電
磁石駆動回路と、電源の停電を検出する停電検出手段
と、停電時にロータ駆動用モータを制動する電機制動回
路と、ロータ駆動用モータの回転数を検出する回転数検
出手段と、停電時において、前記回転数検出手段の検出
した回転数があらかじめ設定された回転数まで低下した
ときに、前記電磁石の通電を停止制御する磁気軸受制御
回路と、ポンプ内部へ外部からロータ制動用のガスを導
入する管路に設けられた電磁バルブと、停電時に電機制
動回路の故障を検出する検出手段と、前記検出手段の制
御信号に基づいて電磁バルブを開き制御する停電制御回
路と、電磁石駆動回路、磁気軸受制御回路、停電制御回
路、電磁バルブの駆動回路へ動作電流を停電時に供給す
るバッテリと、を有する、ことを特徴とする。
<< Means for Solving Problems >> In order to achieve the above object, the present invention provides an electromagnet drive circuit for energizing an electromagnet of a magnetic bearing to magnetically levitate a rotor, and a power failure detection means for detecting a power failure of a power source. The electric motor braking circuit for braking the rotor drive motor at the time of power failure, the rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the rotor drive motor, and the rotation speed detected by the rotation speed detection means at the time of power failure are preset. A magnetic bearing control circuit for controlling to stop the energization of the electromagnet when the rotation speed is reduced, an electromagnetic valve provided in a pipe for introducing a rotor braking gas into the pump from the outside, and an electric braking circuit for a power failure. Detection means for detecting the failure of the above, a power failure control circuit for opening and controlling the electromagnetic valve based on the control signal of the detection means, an electromagnet drive circuit, a magnetic bearing control circuit, a power failure control circuit. , Having a battery for supplying the power failure the operating current to the drive circuit of the solenoid valve, characterized in that.

《作用》 本考案では、ロータ駆動用モータを制動する電気制動回
路へバッテリから動作電流が供給されないので、バッテ
リの電力が停電時におけるロータの電気制動に消費され
ない。
<< Operation >> In the present invention, since the operating current is not supplied from the battery to the electric braking circuit that brakes the rotor driving motor, the electric power of the battery is not consumed for the electric braking of the rotor during a power failure.

また、ロータを電気制動する回路に故障が生じた場合に
は、ガスがポンプ内部へ導入されることにより、バッテ
リの電力を消費することなくロータが制動される。
Further, when a failure occurs in the circuit for electrically braking the rotor, the gas is introduced into the pump, so that the rotor is braked without consuming the electric power of the battery.

《実施例》 以下、図面に基づいて本考案に係る装置の好適な実施例
を説明する。
<< Embodiment >> A preferred embodiment of an apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図において、磁気軸受式ターボ分子ポンプの本体10には
電磁石12−1,12−2,12−3,12−4,12−5が設けられてお
り、不図示のロータがそれらにより所定の姿勢で磁気浮
上している。
In the figure, electromagnets 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12-5 are provided in the main body 10 of the magnetic bearing type turbo-molecular pump, and a rotor (not shown) is arranged in a predetermined posture by them. It is magnetically levitated.

そして電磁石12−1,12−2,12−3,12−4,12−5の通電は
電磁石駆動回路14により行なわれており、それらの通電
制御は磁気軸受制御回路16により行なわれている。
The electromagnets 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12-5 are energized by the electromagnet drive circuit 14, and the energization control is performed by the magnetic bearing control circuit 16.

このようにして磁気浮上したロータはモータ18により回
転駆動されており、モータ18にはインバータ20から駆動
電流が供給されている。
The rotor thus magnetically levitated is rotationally driven by the motor 18, and a drive current is supplied to the motor 18 from the inverter 20.

このインバータ20にはDC-DCコンバータ22から直流電流
が供給されており、インバータ20およびDC-DCコンバー
タ22はモータ制御回路24により制御されている。
A direct current is supplied from the DC-DC converter 22 to the inverter 20, and the inverter 20 and the DC-DC converter 22 are controlled by the motor control circuit 24.

その結果、ロータは磁気浮上して所定の姿勢を保ちなが
ら一定の回転数で回転駆動される。
As a result, the rotor is magnetically levitated and is rotationally driven at a constant rotation speed while maintaining a predetermined posture.

また、このロータの回転駆動のための電源は外部の交流
電源26からとられており、その交流電流は直流電源回路
28により直流電流に変換されている。
The power source for driving the rotor to rotate is taken from an external AC power source 26, and its AC current is a DC power source circuit.
Converted to direct current by 28.

そして直流電源回路28の直流電源はDC-DCコンバータ22
には直接、磁気軸受制御回路16,モータ制御回路24には
電源切替器30を介して供給されており、電磁石駆動回路
14には磁気軸受制御回路16から動作電流が制御信号とと
もに供給されている。
The DC power supply of the DC power supply circuit 28 is the DC-DC converter 22.
Are directly supplied to the magnetic bearing control circuit 16 and the motor control circuit 24 via the power source switching unit 30.
The magnetic bearing control circuit 16 supplies an operating current to 14 together with a control signal.

さらに電源切替器30では交流電源26の停電が検知されて
おり、その検知時にはバッテリ32の出力電流が磁気軸受
制御回路16,モータ制御回路24,停電制御回路34に電源切
替器30から切替出力されている。
Further, the power switch 30 detects a power failure of the AC power supply 26, and at the time of detection, the output current of the battery 32 is switched from the power switch 30 to the magnetic bearing control circuit 16, the motor control circuit 24, and the power failure control circuit 34. ing.

その際には交流電源26の停電が電源切替器30から停電制
御回路34を介し磁気軸受制御回路16,モータ制御回路24
に通知されている。
At that time, the power failure of the AC power supply 26 is caused by the power switch 30 via the power failure control circuit 34, the magnetic bearing control circuit 16, the motor control circuit 24.
Have been notified to.

その結果、ロータは電磁石12−1,12−2,12−3,12−4,12
−5により継続して所定の姿勢で磁気浮上される。
As a result, the rotors are electromagnets 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12
By -5, magnetic levitation continues in a predetermined posture.

またモータ制御回路24からインバータ20へ供給された制
御信号によりインバータ20と一体的に設けられた電気制
御回路36によりモータ18の電気制動が行なわれている。
The electric control circuit 36 provided integrally with the inverter 20 electrically brakes the motor 18 in accordance with a control signal supplied from the motor control circuit 24 to the inverter 20.

本実施例の電気制動回路36ではモータ18の抵抗制動が行
なわれており、したがってロータはバッテリ32の電力が
本装置で消費されることなく電気制動される。
In the electric braking circuit 36 of the present embodiment, the resistance braking of the motor 18 is performed, so that the rotor is electrically braked without the power of the battery 32 being consumed by the present device.

そしてモータ18の回転数(すなわちロータの回転数)を
示すパルス信号がセンサ38により得られており、そのパ
ルス信号からモータ18の回転数(ロータの回転数)が回
転数検出回路40で検出されている。
A pulse signal indicating the rotation speed of the motor 18 (that is, the rotation speed of the rotor) is obtained by the sensor 38, and the rotation speed of the motor 18 (rotation speed of the rotor) is detected by the rotation speed detection circuit 40 from the pulse signal. ing.

その検出信号は磁気軸受制御回路16に供給されており、
磁気軸受制御回路16では回転数検出回路40の検出信号に
よりモータ18(ロータ)の回転数が電気制動で所定の回
転数まで減少したことが確認されると、電磁石12−1,12
−2,12−3,12−4,12−5の通電を停止制御する制御信号
が得られている。
The detection signal is supplied to the magnetic bearing control circuit 16,
In the magnetic bearing control circuit 16, when it is confirmed by the detection signal of the rotation speed detection circuit 40 that the rotation speed of the motor 18 (rotor) has been reduced to a predetermined rotation speed by electric braking, the electromagnets 12-1, 12
A control signal for stopping the energization of −2, 12-3, 12-4, 12-5 is obtained.

これによりロータの磁気浮上が停止され、ロータはその
後において図示しないベアリングに接して回転する。
As a result, the magnetic levitation of the rotor is stopped, and the rotor thereafter rotates in contact with a bearing (not shown).

以上のように電源26が停電すると、バッテリ32の出力電
流を使用してロータが磁気浮上されるが、そのロータは
バッテリ32の電力を消費することなく電気制動回路36に
より電気制動される。
When the power supply 26 fails as described above, the rotor is magnetically levitated using the output current of the battery 32, but the rotor is electrically braked by the electric braking circuit 36 without consuming the power of the battery 32.

そしてロータの回転数が低下すると、その磁気浮上が終
了され、ロータはベアリングによりその後支持される。
Then, when the rotation speed of the rotor decreases, the magnetic levitation is terminated, and the rotor is supported by the bearing thereafter.

また交流電源26の停電時に電気制動回路36が故障してい
た場合及び故障した場合には、その停電時におけるロー
タの制動は磁気軸受式ターボ分子ポンプの本体10内部へ
外部からガスを導入することにより行なわれている。
In addition, when the electric braking circuit 36 fails or fails when the AC power supply 26 fails, the rotor is braked during the power failure by introducing gas from the outside into the main body 10 of the magnetic bearing type turbo-molecular pump. It is done by.

このためロータ制動用のガスが管路42を介して磁気軸受
式ターボ分子ポンプの本体10内部へ外部から導かれてお
り、その管路42には電磁バルブ44が設けられている。
Therefore, the gas for rotor braking is led from the outside to the inside of the main body 10 of the magnetic bearing type turbo-molecular pump via the pipe line 42, and the pipe line 42 is provided with the electromagnetic valve 44.

そして電磁バルブ44はバルブ駆動回路46により駆動され
ており、バルブ駆動回路46には停電制御回路34から制御
信号及び動作電流が供給されている。
The electromagnetic valve 44 is driven by the valve drive circuit 46, and the valve drive circuit 46 is supplied with the control signal and the operating current from the power failure control circuit 34.

さらにインバータ20の主回路電流(制動電流)が主回路
電流監視回路48により監視されており、その監視信号は
停電制御回路34に供給されている。
Further, the main circuit current (braking current) of the inverter 20 is monitored by the main circuit current monitoring circuit 48, and the monitoring signal is supplied to the power failure control circuit 34.

この停電制御回路34では主回路電流監視回路48の監視信
号から電気制動回路36の故障が検知されたときに電磁バ
ルブ44を開き制御する制御信号が得られており、この電
磁バルブ44が開かれることにより磁気軸受式ターボ分子
ポンプの本体10内部へ外部からロータ制動用ガスが導入
される。
In the power outage control circuit 34, a control signal for opening and controlling the electromagnetic valve 44 is obtained from the monitoring signal of the main circuit current monitoring circuit 48 when the failure of the electric braking circuit 36 is detected, and the electromagnetic valve 44 is opened. As a result, the rotor braking gas is introduced into the main body 10 of the magnetic bearing type turbo-molecular pump from the outside.

したがって、停電時にモータ18(ロータ)を電気制動す
る際に電気制動回路36が故障していた場合及び故障した
場合には、ガスによるロータ制動が電気制動に代って行
なわれる。
Therefore, when the electric braking circuit 36 fails during the electric braking of the motor 18 (rotor) during a power failure, and when the electric braking circuit 36 fails, rotor braking by gas is performed instead of electric braking.

以上説明したように本実施例によれば、交流電源26の停
電時におけるモータ18(すなわちロータ)の制動にはバ
ッテリ32の電力が消費されず、その磁気浮上のみに消費
されるので、バッテリ32に小容量な小型のものを使用で
きる。
As described above, according to the present embodiment, the electric power of the battery 32 is not consumed for braking the motor 18 (that is, the rotor) when the AC power supply 26 is out of power, and is consumed only for its magnetic levitation. A small one with a small capacity can be used.

このためポンプシステムの小型化及び低コスト化を図る
ことが可能となる。
Therefore, it is possible to reduce the size and cost of the pump system.

また本実施例によれば、電気制動回路36の故障時には外
部からポンプ内部へガスが導入されてロータが制動され
るので、電気制動回路36の故障時にもバッテリ32の電力
を消費することなくロータを制動できる。
Further, according to the present embodiment, when the electric braking circuit 36 fails, gas is introduced from the outside into the pump to brake the rotor, so that even when the electric braking circuit 36 fails, the rotor does not consume the power of the battery 32. Can brake.

このため電気制動回路36の故障に備えてバッテリ32に大
型のものを使用することが不要となり、したがって交流
電源26の停電時にロータの確実な制動を確保しながらポ
ンプシステムの大型化やコスト上昇を回避することが可
能となる。
Therefore, it is not necessary to use a large battery 32 in preparation for a failure of the electric braking circuit 36. Therefore, the pump system can be increased in size and cost can be increased while ensuring reliable braking of the rotor when the AC power supply 26 fails. It is possible to avoid it.

《効果》 以上説明したように本考案によれば、停電時に電気制動
またはポンプ内部へのガス導入によりバッテリの電力を
消費することなくロータが制動されるので、バッテリに
容量の小さな小型なものを使用でき、このためポンプシ
ステムの小型化及び低コスト化を図ることが可能とな
る。
<Effect> As described above, according to the present invention, the rotor is braked without electric power consumption of the battery due to electric braking or gas introduction into the pump during a power failure. The pump system can be used, and therefore the size and cost of the pump system can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本考案に係る装置の好適な実施例を示すブロック
図である。 10……磁気軸受式ターボ分子ポンプの本体 12−1,12−2,12−3,12−4,12−5……電磁石 14……電磁石駆動回路 16……磁気軸受制御回路 18……モータ 20……インバータ 22……DC-DCコンバータ 24……モータ制御回路 26……外部の交流電源 28……直流電源回路 30……電源切替器 32……バッテリ 36……電気制動回路 38……センサ 40……回転数検出回路 42……管路 44……電磁バルブ 46……バルブ駆動回路 48……主回路電流監視回路
The drawing is a block diagram showing a preferred embodiment of the apparatus according to the present invention. 10 …… Main body of magnetic bearing type turbo molecular pump 12-1,12-2,12-3,12-4,12-5 …… Electromagnet 14 …… Electromagnetic drive circuit 16 …… Magnetic bearing control circuit 18 …… Motor 20 …… Inverter 22 …… DC-DC converter 24 …… Motor control circuit 26 …… External AC power supply 28 …… DC power supply circuit 30 …… Power switch 32 …… Battery 36 …… Electric braking circuit 38 …… Sensor 40 …… Revolution detection circuit 42 …… Pipe line 44 …… Electromagnetic valve 46 …… Valve drive circuit 48 …… Main circuit Current monitoring circuit

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】磁気軸受の電磁石を通電してロータを磁気
浮上させる電磁石駆動回路と、 電源の停電を検出する停電検出手段と、 停電時にロータ駆動用モータを制動する電気制動回路
と、 ロータ駆動用モータの回転数を検出する回転数検出手段
と、 停電時において、前記回転数検出手段の検出した回転数
があらかじめ設定された回転数まで低下したときに、前
記電磁石の通電を停止制御する磁気軸受制御回路と、 ポンプ内部へ外部からロータ制動用のガスを導入する管
路に設けられた電磁バルブと、 停電時に電気制動回路の故障を検出する検出手段と、 前記検出手段の制御信号に基づいて電磁バルブを開き制
御する停電制御回路と、 電磁石駆動回路、磁気軸受制御回路、停電制御回路、電
磁バルブの駆動回路へ動作電流を停電時に供給するバッ
テリと、 を有する、ことを特徴とする磁気軸受式ターボ分子ポン
プのロータ制動装置。
1. An electromagnet drive circuit for energizing an electromagnet of a magnetic bearing to magnetically levitate a rotor, a power failure detection means for detecting a power failure of a power supply, an electric braking circuit for braking a rotor drive motor at the time of power failure, and a rotor drive Number detecting means for detecting the number of rotations of the motor for driving, and a magnetic control for stopping the energization of the electromagnet when the number of rotations detected by the number of rotations detecting means decreases to a preset number of rotations during a power failure. A bearing control circuit, an electromagnetic valve provided in a pipe for introducing rotor braking gas into the pump from the outside, detection means for detecting a failure of the electric braking circuit at the time of power failure, and a control signal of the detection means. Supply the operating current to the electromagnet drive circuit, the magnetic bearing control circuit, the power failure control circuit, and the electromagnetic valve drive circuit when a power failure occurs. It has a battery, a rotor braking device of a magnetic bearing type turbo molecular pump, characterized in that.
JP1987021087U 1987-02-16 1987-02-16 Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump Expired - Lifetime JPH0729278Y2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987021087U JPH0729278Y2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987021087U JPH0729278Y2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63128288U JPS63128288U (en) 1988-08-22
JPH0729278Y2 true JPH0729278Y2 (en) 1995-07-05

Family

ID=30817206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987021087U Expired - Lifetime JPH0729278Y2 (en) 1987-02-16 1987-02-16 Rotor braking device for magnetic bearing type turbo molecular pump

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0729278Y2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5017687A (en) * 1973-06-13 1975-02-25
JPS57202890A (en) * 1981-06-05 1982-12-11 Toshiba Corp Controller for stop of device
JPS6117715A (en) * 1984-07-04 1986-01-25 Hitachi Ltd Control method and device for electro-magnetic bearing

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63128288U (en) 1988-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000125584A5 (en)
JP3677826B2 (en) Magnetic bearing device
JP2010024043A (en) Hybrid type working machine
JP4136385B2 (en) Magnetic bearing type turbo molecular pump
EP0795952A3 (en) Method of and apparatus for stopping a motor having magnetic bearings
JP3069704B2 (en) Turbo molecular pump braking control device
JPH1084694A (en) Turbo-molecular pump with dynamic magnetic bearing
EP1296445A4 (en) Magnetic bearing controller
JP2021090256A (en) Electric motor system and turbo compressor having the same
JP2002285993A (en) Turbo molecular pump
JPS63128288U (en)
JP2002180990A (en) Vacuum pump controller
JP3772979B2 (en) Braking control device for rotating machine
JPS6117715A (en) Control method and device for electro-magnetic bearing
JPH06165548A (en) Motor braking device
JPH10184586A (en) Turbo molecular pump
JPS6055838A (en) Brake controller of magnetic bearing using vacuum rotary machine
JP2005325977A5 (en)
JP3176673B2 (en) Magnetic bearing control device
JP3585950B2 (en) Magnetic bearing type rotating device
JP3470210B2 (en) Motor control device
KR100477122B1 (en) Stopping device and method of motor with magnetic bearing
JP3624271B2 (en) Magnetic bearing device
JPH09257036A (en) Magnetic bearing device
JP2003065283A (en) Turbo molecular pump