JPH0729278Y2 - 磁気軸受式タ−ボ分子ポンプのロ−タ制動装置 - Google Patents
磁気軸受式タ−ボ分子ポンプのロ−タ制動装置Info
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- 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
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- Japan
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- rotor
- power failure
- circuit
- magnetic bearing
- braking
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 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。
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。
《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。
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。
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。
転中のロータによりステータなどが損傷を受ける。
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。
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。
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。
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。
《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。
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。
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。
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。
《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。
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。
《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。
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。
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。
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。
《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。
を説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ら一定の回転数で回転駆動される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
−５により継続して所定の姿勢で磁気浮上される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
後において図示しないベアリングに接して回転する。
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。
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。
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。
了され、ロータはベアリングによりその後支持される。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ことが可能となる。
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。
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。
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。
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。
《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。
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。
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
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
Claims (1)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987021087U JPH0729278Y2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 磁気軸受式タ−ボ分子ポンプのロ−タ制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987021087U JPH0729278Y2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 磁気軸受式タ−ボ分子ポンプのロ−タ制動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128288U JPS63128288U (ja) | 1988-08-22 |
| JPH0729278Y2 true JPH0729278Y2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=30817206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987021087U Expired - Lifetime JPH0729278Y2 (ja) | 1987-02-16 | 1987-02-16 | 磁気軸受式タ−ボ分子ポンプのロ−タ制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729278Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017687A (ja) * | 1973-06-13 | 1975-02-25 | ||
| JPS57202890A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-11 | Toshiba Corp | Controller for stop of device |
| JPS6117715A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | Hitachi Ltd | 電磁軸受制御方法および装置 |
-
1987
- 1987-02-16 JP JP1987021087U patent/JPH0729278Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128288U (ja) | 1988-08-22 |
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