JPH10122182A - Power supply unit for turbo-molecular pump - Google Patents
Power supply unit for turbo-molecular pumpInfo
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- JPH10122182A JPH10122182A JP27452296A JP27452296A JPH10122182A JP H10122182 A JPH10122182 A JP H10122182A JP 27452296 A JP27452296 A JP 27452296A JP 27452296 A JP27452296 A JP 27452296A JP H10122182 A JPH10122182 A JP H10122182A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置，
薄膜製造装置，液晶あるいは液晶装置に関連する装置に
おいて、真空状態を形成するために使用するターボ分子
ポンプの電源装置に関する。The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus,
The present invention relates to a power supply device of a turbo-molecular pump used for forming a vacuum state in a thin film manufacturing apparatus, a liquid crystal or a device related to a liquid crystal device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、ターボ分子ポンプは種々の機種
を備えており、機種に応じてターボ分子ポンプ本体のモ
ータの回転数やモータに印加する電圧，電流等が異なっ
ている。そのため、各機種のターボ分子ポンプ本体のモ
ータを駆動するには、それぞれの特性や条件に対応した
電力供給や制御を行うための専用の電源装置を必要とし
ている。2. Description of the Related Art Generally, various types of turbo-molecular pumps are provided, and the number of revolutions of the motor of the turbo-molecular pump body, the voltage and current applied to the motor, and the like are different depending on the model. Therefore, in order to drive the motors of the turbo molecular pump main bodies of the respective models, a dedicated power supply device for performing power supply and control corresponding to the respective characteristics and conditions is required.
【０００３】また、磁気浮上式のターボ分子ポンプの場
合には、ロータ翼の質量や重心位置が機種毎に異なるた
め、電源装置側にそれぞれの制御特性に対応した専用の
磁気浮上制御回路を必要としている。図５は従来のター
ボ分子ポンプの構成を説明するための概略ブロック図で
ある。図５において、ターボ分子ポンプは、ターボ分子
ポンプ本体１と電源装置２とを備える。ターボ分子ポン
プ本体１は、ロータ翼を駆動するモータ１４およびモー
タの回転数を検出する回転センサ１３を含む回転数制御
系４を備え、ロータを磁気浮上させる場合には磁気軸受
のための電磁石１２およびロータ位置を検出する変位セ
ンサ１１を含む磁気軸受制御系３を備え、また、モータ
やガス経路の温度を検出するための温度検出機構５を備
えている。In the case of a magnetic levitation type turbo molecular pump, since the mass and the center of gravity of the rotor blades are different for each model, a dedicated magnetic levitation control circuit corresponding to each control characteristic is required on the power supply side. And FIG. 5 is a schematic block diagram for explaining the configuration of a conventional turbo-molecular pump. In FIG. 5, the turbo molecular pump includes a turbo molecular pump main body 1 and a power supply device 2. The turbo molecular pump main body 1 includes a rotation speed control system 4 including a motor 14 for driving the rotor blades and a rotation sensor 13 for detecting the rotation speed of the motor. When the rotor is magnetically levitated, an electromagnet 12 for a magnetic bearing is provided. And a magnetic bearing control system 3 including a displacement sensor 11 for detecting a rotor position, and a temperature detecting mechanism 5 for detecting a temperature of a motor and a gas path.
【０００４】電源装置２は、回転数制御系４の制御を行
なうモータ制御部７と、磁気軸受制御系３の制御を行な
う磁気軸受制御部６とを備え、ターボ分子ポンプの機種
に応じてモータを最適運転させる回転数制御の制御定数
や、ロータ翼の質量や重心位置等に応じて最適磁気浮上
制御を行なわせる磁気軸受制御の制御定数等の設定値が
設定されている。また、温度検出機構５からの検出信号
に基づいて、モータ温度の異常検出やヒータの温度制御
を行なう温度制御部８を備えている。The power supply unit 2 includes a motor control unit 7 for controlling the rotation speed control system 4 and a magnetic bearing control unit 6 for controlling the magnetic bearing control system 3. Are set, such as a control constant of rotation speed control for optimal operation of the rotor, a control constant of magnetic bearing control for performing optimal magnetic levitation control in accordance with the mass and the position of the center of gravity of the rotor blades, and the like. Further, a temperature control unit 8 is provided for detecting abnormality in the motor temperature and controlling the temperature of the heater based on a detection signal from the temperature detection mechanism 5.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のターボ分子ポン
プでは、ターボ分子ポンプ本体と電源装置との組み合わ
せを機種毎に定めているため、あらかじめ用意すべき電
源装置の種類数は、ターボ分子ポンプの種類数だけ必要
となり、電源装置は多くの種類を必要とするという問題
点がある。この多種の電源装置の必要性は、電源装置の
在庫や供給の管理において無駄が生じる要因となる。In the conventional turbo-molecular pump, the combination of the turbo-molecular pump body and the power supply is determined for each model. There is a problem that only the number of types is required and the power supply device requires many types. The necessity of these various types of power supply devices causes a waste in managing the inventory and supply of the power supply devices.
【０００６】また、ターボ分子ポンプ本体のモータやロ
ータ翼を設計を変更して新しいモデルを形成する場合に
は、モータの回転数制御の制御定数や磁気軸受の制御定
数を設計変更に合わせて設定した電源装置が新たに必要
となるという問題点がある。通常、ターボ分子ポンプの
故障に対応するために、ターボ分子ポンプ本体および電
源装置の在庫を保有しておく必要があり、ターボ分子ポ
ンプ本体のモデル変更にともなって旧モデルの電源装置
についても保有する必要があり、保有し続ける電源装置
の種類数も増加することになる。When a new model is formed by changing the design of the motor and rotor blades of the turbo-molecular pump body, control constants for controlling the number of rotations of the motor and control constants for the magnetic bearings are set in accordance with the design change. There is a problem that a new power supply device is required. Usually, in order to respond to the failure of the turbo molecular pump, it is necessary to keep the stock of the turbo molecular pump main body and the power supply unit, and also retain the old model power supply unit with the model change of the turbo molecular pump main unit. It is necessary to increase the number of types of power supply devices that need to be maintained.
【０００７】そこで、本発明は前記した従来のターボ分
子ポンプの持つ問題点を解決し、複数種類のターボ分子
ポンプ本体に対して、電源装置の種類数を減少すること
を目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional turbo-molecular pump and to reduce the number of types of power supply units for a plurality of types of turbo-molecular pump bodies.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、排気用翼体お
よびモータを有する回転体を磁気軸受により磁気浮上支
持するターボ分子ポンプの電源装置において、ターボ分
子ポンプの電気的構成部が備える機種固有の電気的特性
を検出し、該電気的特性からターボ分子ポンプの機種を
判別する機種判別回路と、ターボ分子ポンプのモータを
制御する制御回路の制御定数および又は磁気軸受を制御
する制御回路の制御定数を機種判別回路の出力に基づい
て設定する制御定数設定回路とを備えるものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a turbo molecular pump power supply device which magnetically levitates and supports a rotating body having an exhaust wing and a motor by means of a magnetic bearing. A model discrimination circuit for detecting a unique electric characteristic and discriminating a model of the turbo-molecular pump from the electric characteristic, a control constant of a control circuit for controlling a motor of the turbo-molecular pump, and / or a control circuit for controlling a magnetic bearing. A control constant setting circuit for setting a control constant based on the output of the model discrimination circuit.
【０００９】ターボ分子ポンプの電気的構成部は、回転
体を回転駆動するモータ，回転体を磁気浮上させる磁気
軸受，あるいはターボ分子ポンプ本体に設置する温度セ
ンサを含む電気的な動作を行なう構成要素であり、ター
ボ分子ポンプの機種に応じて電気抵抗やインダクタンス
等の電気的特性が異なる。機種判別回路は、このターボ
分子ポンプの機種に固有の電気的特性を検出して、ター
ボ分子ポンプの機種を判別する機種判別信号を出力する
回路である。The electric component of the turbo-molecular pump is a component for performing an electric operation including a motor for driving the rotary body to rotate, a magnetic bearing for magnetically levitating the rotary body, or a temperature sensor installed in the main body of the turbo-molecular pump. The electric characteristics such as electric resistance and inductance are different depending on the model of the turbo-molecular pump. The model discrimination circuit is a circuit that detects an electrical characteristic unique to the model of the turbo-molecular pump and outputs a model discrimination signal for discriminating the model of the turbo-molecular pump.
【００１０】本発明のターボ分子ポンプの電源装置によ
れば、電源装置をターボ分子ポンプ本体に接続すると、
電源装置内の機種判別回路は、ターボ分子ポンプ内のモ
ータ，磁気軸受，あるいは温度センサ等の電気的構成部
の抵抗やインダクタンス等の電気的特性を検出する。こ
の電気的構成部のターボ分子ポンプの機種に応じて異な
る電気的特性を利用することにより、機種判別回路は検
出した電気的特性に基づいてターボ分子ポンプの機種を
判別し、さらに、この機種判別信号によって、あらかじ
め格納しておいた制御定数の中から機種に適した制御定
数を選択して、モータの回転数制御を行なうモータ制御
部や磁気軸受を制御する磁気軸受制御部の制御定数を設
定する。According to the power supply device for a turbo-molecular pump of the present invention, when the power supply device is connected to the turbo-molecular pump body,
The model discriminating circuit in the power supply device detects electric characteristics such as resistance and inductance of electric components such as a motor, a magnetic bearing, and a temperature sensor in the turbo molecular pump. By using different electrical characteristics depending on the model of the turbo-molecular pump of the electrical component, the model determining circuit determines the model of the turbo-molecular pump based on the detected electrical characteristics. Select the control constant suitable for the model from the control constants stored in advance by the signal, and set the control constants of the motor control unit that controls the motor rotation speed and the magnetic bearing control unit that controls the magnetic bearing. I do.
【００１１】本発明の第１の実施態様は、機種判別を行
なう電気的構成部としてモータの温度異常を検出する温
度センサを用いるものであり、ターボ分子ポンプ本体の
機種毎に異なる温度センサの抵抗範囲を検出することに
よって、ターボ分子ポンプ本体の機種判別を行う。ま
た、本発明の第２の実施態様は、機種判別を行なう電気
的構成部としてターボ分子ポンプの通路部分の温度制御
を行なうための温度センサを用いるものであり、ターボ
分子ポンプ本体の機種毎に異なる温度センサの抵抗範囲
を検出することによって、ターボ分子ポンプ本体の機種
判別を行う。A first embodiment of the present invention uses a temperature sensor for detecting an abnormal temperature of a motor as an electrical component for determining the type of a model. By detecting the range, the model of the turbo molecular pump main body is determined. Further, the second embodiment of the present invention uses a temperature sensor for controlling the temperature of a passage portion of a turbo-molecular pump as an electrical component for performing model discrimination. By detecting the resistance ranges of different temperature sensors, the model of the turbo molecular pump main body is determined.
【００１２】本発明の第３の実施態様は、機種判別を行
なう電気的構成部としてモータを用いるものであり、タ
ーボ分子ポンプ本体の機種毎に異なるモータのコイル抵
抗あるいはコイルインダクタンスを検出することによっ
て、ターボ分子ポンプ本体の機種判別を行う。また、本
発明の第４の実施態様は、機種判別を行なう電気的構成
部として磁気軸受を用いるものであり、ターボ分子ポン
プ本体の機種毎に異なる磁気軸受のコイル抵抗あるいは
コイルインダクタンスを検出することによって、ターボ
分子ポンプ本体の機種判別を行う。In a third embodiment of the present invention, a motor is used as an electrical component for performing model identification. By detecting a coil resistance or a coil inductance of the motor that differs for each model of the turbo-molecular pump body. , The model of the turbo molecular pump body is determined. In a fourth embodiment of the present invention, a magnetic bearing is used as an electrical component for performing model identification, and a coil resistance or coil inductance of a magnetic bearing that differs for each model of a turbo molecular pump main body is detected. Thus, the model of the turbo molecular pump main body is determined.
【００１３】上記構成によれば、同一機種の電源装置に
おいて、接続したターボ分子ポンプ本体の機種に応じた
制御定数を設定することができるため、複数種類のター
ボ分子ポンプ本体に対して、電源装置の種類数を減少す
ることができる。また、ターボ分子ポンプ本体におい
て、ターボ分子ポンプ本体自体が備えるモータや磁気軸
受や温度センサ等の電気的構成部の電気的特性を検出す
ることによって機種判別を行なうため、機種判別のため
に別個に構成要素や、そのための配線や、電源装置側の
機種判別回路との間の接続を行なうケーブルを不要とす
ることができる。According to the above configuration, in the same type of power supply device, a control constant corresponding to the model of the connected turbo-molecular pump main body can be set. Can be reduced in number. In addition, in the turbo molecular pump main body, the model is determined by detecting the electrical characteristics of the electric components such as the motor, magnetic bearing, and temperature sensor included in the turbo molecular pump main body itself. It is possible to eliminate the need for a component, a wiring therefor, and a cable for connection with a model discriminating circuit on the power supply device side.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。本発明の実施の形態の構
成例について、図１の本発明のターボ分子ポンプの電源
装置の第１の実施形態を説明する概略ブロック図を用い
て説明する。第１の実施形態は、ターボ分子ポンプの異
常温度検出センサが機種毎に固有に備える電気的特性を
検出して、ターボ分子ポンプ本体の機種を判別するもの
である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A configuration example of an embodiment of the present invention will be described with reference to a schematic block diagram illustrating a first embodiment of a power supply device for a turbo-molecular pump of the present invention in FIG. 1. In the first embodiment, an abnormal temperature detection sensor of a turbo-molecular pump detects an electrical characteristic inherently provided for each model to determine the model of the turbo-molecular pump main body.
【００１５】図１において、ターボ分子ポンプは、前記
図５と同様に、ターボ分子ポンプ本体１と電源装置２と
を備え、ターボ分子ポンプ本体１の回転数制御系４は、
ロータ翼を駆動するモータ１４およびモータの回転数を
検出する回転センサ１３を含み、磁気軸受制御系３は、
ロータを磁気浮上させる磁気軸受の電磁石１２およびロ
ータ位置を検出する変位センサ１１を含み、また、温度
検出機構５としてモータの温度異常を検出するための異
常温度検出センサ１５を備える。異常温度検出センサ１
５は、例えば固定抵抗器や測温抵抗体やサーミスタ等の
温度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子を用いることが
できる。In FIG. 1, the turbo-molecular pump includes a turbo-molecular pump main body 1 and a power supply device 2 in the same manner as in FIG.
The magnetic bearing control system 3 includes a motor 14 that drives the rotor blades and a rotation sensor 13 that detects the number of rotations of the motor.
It includes an electromagnet 12 of a magnetic bearing for magnetically levitating the rotor and a displacement sensor 11 for detecting the rotor position. The temperature detection mechanism 5 includes an abnormal temperature detection sensor 15 for detecting an abnormal temperature of the motor. Abnormal temperature detection sensor 1
For example, a resistance element 5 whose resistance value changes according to the temperature, such as a fixed resistor, a resistance temperature detector, or a thermistor, can be used as the element 5.
【００１６】電源装置２は、回転センサ１３から回転数
信号を求める回転センサ回路２３と、モータ１４に電力
を供給するインバータ回路２４と、回転数信号に基づい
てインバータ回路２４の制御を行う第２制御演算器２７
と、第２制御演算器２７の制御定数の設定，変更を行う
回転数制御定数設定回路２８とによって、回転数制御系
４の制御を行なうモータ制御部７を構成し、また、変位
センサ１１から変位信号を求める変位センサ回路２１
と、電磁石１２に電力を供給する電力増幅器２２と、変
位信号に基づいて電力増幅器２２の制御を行う第１制御
演算器２５と、第１制御演算器２５の制御定数の設定，
変更を行う磁気軸受制御定数設定回路２６とによって、
磁気軸受制御系３の制御を行なう磁気軸受制御部６を構
成する。The power supply device 2 includes a rotation sensor circuit 23 for obtaining a rotation speed signal from the rotation sensor 13, an inverter circuit 24 for supplying electric power to the motor 14, and a second control circuit for controlling the inverter circuit 24 based on the rotation speed signal. Control calculator 27
A motor control unit 7 for controlling the rotation speed control system 4 is constituted by a rotation control constant setting circuit 28 for setting and changing the control constants of the second control calculator 27. Displacement sensor circuit 21 for obtaining displacement signal
A power amplifier 22 for supplying power to the electromagnet 12, a first control calculator 25 for controlling the power amplifier 22 based on the displacement signal, setting of control constants of the first control calculator 25,
With the magnetic bearing control constant setting circuit 26 performing the change,
The magnetic bearing control unit 6 controls the magnetic bearing control system 3.
【００１７】回転数制御定数設定回路２８は、ターボ分
子ポンプの機種に応じたモータの回転数制御の制御定数
を格納しておき、その制御定数の中から接続したモータ
に最適な制御定数を選択して設定を行なう回路であり、
また、磁気軸受制御定数設定回路２６は、ターボ分子ポ
ンプのロータ翼の質量や重心位置等に応じた磁気浮上制
御を行なわせる磁気軸受制御の制御定数を格納してお
き、その制御定数の中から接続したモータに最適な制御
定数を選択して設定を行なう回路である。The rotational speed control constant setting circuit 28 stores control constants for controlling the rotational speed of the motor corresponding to the model of the turbo molecular pump, and selects an optimal control constant for the connected motor from the control constants. Is a circuit for setting
Further, the magnetic bearing control constant setting circuit 26 stores control constants of magnetic bearing control for performing magnetic levitation control according to the mass and the position of the center of gravity of the rotor blades of the turbo-molecular pump, and among the control constants. This circuit selects and sets the optimal control constants for the connected motor.
【００１８】さらに、本発明の電源装置は機種判別回路
３１を備える。図１に示す実施形態では、ターボ分子ポ
ンプ本体１側の異常温度検出センサ１５から得られる検
出信号に基づいてターボ分子ポンプ本体１の機種判別を
行う。機種判別回路３１の機種判別信号は、回転数制御
定数設定回路２８および磁気軸受制御定数設定回路２６
に送られ、機種に対応した制御定数の選択が行なわれ
る。また、図１中の温度換算回路３２およびインターロ
ック３３はモータの温度異常を防止するための構成であ
り、異常温度検出センサ１５からの検出信号に基づいて
異常検出および制御を行う。Further, the power supply device of the present invention includes a model determination circuit 31. In the embodiment shown in FIG. 1, the model of the turbo-molecular pump main body 1 is determined based on the detection signal obtained from the abnormal temperature detection sensor 15 on the turbo-molecular pump main body 1 side. The model discrimination signal of the model discrimination circuit 31 includes a rotation speed control constant setting circuit 28 and a magnetic bearing control constant setting circuit 26.
To select a control constant corresponding to the model. Further, the temperature conversion circuit 32 and the interlock 33 in FIG. 1 are configured to prevent a motor temperature abnormality, and perform abnormality detection and control based on a detection signal from the abnormal temperature detection sensor 15.
【００１９】次に、図１の実施形態による制御定数の設
定動作について、図２（ａ）を用いて説明する。ターボ
分子ポンプ本体１に設ける異常温度検出センサ１５の抵
抗素子の抵抗値を機種毎に、重ならないよう異ならせて
設定しておく。例えば、ターボ分子ポンプの使用温度範
囲２０℃〜１５０℃において、機種Ａでは１０ｋΩ〜１
５ｋΩとなる抵抗器を用い、機種Ｂでは２０ｋΩ〜２５
ｋΩとなる抵抗器を用いる。Next, the operation of setting the control constant according to the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG. The resistance value of the resistance element of the abnormal temperature detection sensor 15 provided in the turbo molecular pump main body 1 is set differently so as not to overlap for each model. For example, in the operating temperature range of the turbo molecular pump of 20 ° C. to 150 ° C., the model A has a resistance of 10 kΩ to 1
A resistor of 5 kΩ is used.
Use a resistor of kΩ.
【００２０】機種判別回路３１は、電源装置２をターボ
分子ポンプ本体１に接続し、電源を投入したとき、異常
温度検出センサ１５に所定の電流を流して抵抗値に対応
した電圧信号を検出し、この電圧信号からセンサの抵抗
値を推定して機種Ａの判別を行う。機種判別回路３１
は、機種と抵抗値との関係をＲＡＭ等の記憶手段に格納
しておき、抵抗値に対応した機種を機種判別信号として
出力する構成とすることができる。例えば、検出した抵
抗値が１０ｋΩ〜１５ｋΩの範囲内の場合には、接続し
たターボ分子ポンプ本体は機種Ａであると判定し、機種
判別信号を磁気軸受制御定数設定回路２６および回転数
制御定数設定回路２８に送り、機種Ａに対応した各制御
定数の選択および設定を行う。また、検出した抵抗値が
２０ｋΩ〜２５ｋΩの範囲内の場合には、接続したター
ボ分子ポンプ本体は機種Ｂであると判定し、機種判別信
号を磁気軸受制御定数設定回路２６および回転数制御定
数設定回路２８に送り、機種Ｂに対応した各制御定数の
選択および設定を行う。なお、機種毎に抵抗値を異なら
せるために、共通の異常温度検出センサ１５に所定の抵
抗値の抵抗を接続する構成とすることもできる。The model discriminating circuit 31 connects the power supply device 2 to the turbo molecular pump main body 1 and, when the power is turned on, applies a predetermined current to the abnormal temperature detection sensor 15 to detect a voltage signal corresponding to the resistance value. The model A is determined by estimating the resistance value of the sensor from the voltage signal. Model identification circuit 31
May store the relationship between the model and the resistance value in a storage means such as a RAM, and output the model corresponding to the resistance value as a model determination signal. For example, when the detected resistance value is in the range of 10 kΩ to 15 kΩ, the connected turbo molecular pump body is determined to be the model A, and the model determination signal is sent to the magnetic bearing control constant setting circuit 26 and the rotation speed control constant setting. It is sent to the circuit 28 to select and set each control constant corresponding to the model A. If the detected resistance value is within the range of 20 kΩ to 25 kΩ, the connected turbo molecular pump body is determined to be the model B, and the model determination signal is sent to the magnetic bearing control constant setting circuit 26 and the rotation speed control constant setting. The control signal is sent to the circuit 28, and each control constant corresponding to the model B is selected and set. In addition, in order to make the resistance value different for each model, a configuration in which a resistance having a predetermined resistance value is connected to the common abnormal temperature detection sensor 15 may be adopted.
【００２１】制御定数を設定した後、温度換算回路３２
は異常温度検出センサ１５の検出信号を温度に変換し、
インターロック３３は検出温度が設定した異常温度を越
えた場合に第２制御演算器２７を制御してモータ１４の
動作を停止し、モータの温度異常を逓減する動作を行
う。図２（ｂ）は異常温度制御を説明するための図であ
る。ターボ分子ポンプの許容温度範囲をａ〜ｂとし、正
常温度域をａ〜ｃとし、異常温度となる過温域をｃ〜ｂ
とすると、温度換算回路３２は、異常温度検出センサ１
５からの信号を温度に変換し、インターロック３３はこ
の温度の監視して、過温域ｃ〜ｂに達した場合には、第
２制御演算器２７に制御信号を送りモータ１４の動作を
停止する。これによって、モータ１４の温度上昇を抑え
る。After setting the control constants, the temperature conversion circuit 32
Converts the detection signal of the abnormal temperature detection sensor 15 into a temperature,
The interlock 33 controls the second control calculator 27 to stop the operation of the motor 14 when the detected temperature exceeds the set abnormal temperature, and performs an operation of gradually reducing the abnormal temperature of the motor. FIG. 2B is a diagram for explaining the abnormal temperature control. The allowable temperature range of the turbo-molecular pump is ab, the normal temperature range is ac, and the overtemperature range where the temperature is abnormal is cb.
Then, the temperature conversion circuit 32 outputs the abnormal temperature detection sensor 1
5 is converted into a temperature, and the interlock 33 monitors this temperature, and sends a control signal to the second control arithmetic unit 27 when the temperature reaches the over-temperature range c to b, thereby controlling the operation of the motor 14. Stop. As a result, a rise in the temperature of the motor 14 is suppressed.
【００２２】次に、本発明の第２の実施形態について、
図３の概略ブロック図を用いて説明する。第２の実施形
態は、ヒータ制御用に備える温度センサの機種毎に固有
の電気的特性を検出して、ターボ分子ポンプ本体の機種
を判別するものである。図３において、第２の実施形態
は第１の実施形態とほぼ同様の構成であり、ターボ分子
ポンプ本体１側に磁気軸受制御系３，回転数制御系４を
備え、電源装置２側に磁気軸受制御部６，モータ制御部
７を備える。第２の実施形態は、ターボ分子ポンプ本体
１側にポンプ内のガス経路等への反応生成物の付着を防
止するためのヒータ１７と、該ヒータ制御のための温度
センサ１６を備え、電源装置２側に温度センサ１６で検
出した検出信号に基づいて温度を求める温度換算回路３
５，および該温度に基づいてヒータ１７の制御を行うヒ
ータ制御器３６を備える。なお、温度センサ１６の設置
箇所は、ガス経路の近傍やターボ分子ポンプ本体のベー
ス部とすることができる。ベース部は、通常アルミニウ
ム等の熱伝導性の良好な素材で形成するため、ガス経路
部分とほぼ同等の温度検出を行なうことができる。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to the schematic block diagram of FIG. In the second embodiment, an electric characteristic unique to each model of a temperature sensor provided for heater control is detected to determine the model of the turbo molecular pump main body. In FIG. 3, the second embodiment has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and includes a magnetic bearing control system 3 and a rotation speed control system 4 on the turbo molecular pump main body 1 side, and a magnetic control system on the power supply device 2 side. A bearing controller 6 and a motor controller 7 are provided. The second embodiment includes a heater 17 on the turbo molecular pump main body 1 side for preventing reaction products from adhering to a gas path and the like in the pump, and a temperature sensor 16 for controlling the heater. Temperature conversion circuit 3 for obtaining temperature based on a detection signal detected by temperature sensor 16 on the second side
5, and a heater controller 36 for controlling the heater 17 based on the temperature. The temperature sensor 16 may be installed near the gas path or at the base of the turbo molecular pump body. Since the base portion is usually formed of a material having good thermal conductivity such as aluminum, it is possible to detect a temperature substantially equal to that of the gas path portion.
【００２３】第２の実施形態では、この温度センサ１６
が機種毎に固有に備える抵抗値等の電気的特性を検出す
ることによって、ターボ分子ポンプ本体１の機種判別を
行なう。そのために、電源装置２は温度センサ１６と接
続する機種判別回路３４を備える。機種判別回路３４
は、第１の実施形態で示した機種判別回路３１と同等の
構成とすることができ、機種判別信号を回転数制御定数
設定回路２８および磁気軸受制御定数設定回路２６に送
ることにより、機種に対応した制御定数の選択を行う。In the second embodiment, the temperature sensor 16
By detecting electrical characteristics such as resistance values inherently provided for each model, the model of the turbo molecular pump main body 1 is determined. For this purpose, the power supply device 2 includes a model determination circuit 34 connected to the temperature sensor 16. Model identification circuit 34
Can be configured to be equivalent to the model discrimination circuit 31 shown in the first embodiment, and by sending a model discrimination signal to the rotation speed control constant setting circuit 28 and the magnetic bearing control constant setting circuit 26, Select the corresponding control constant.
【００２４】第２の実施形態による制御定数の設定動作
は、第１の実施形態と同様に行うことができ、機種判別
回路３４は、電源装置２をターボ分子ポンプ本体１に接
続し、電源を投入したとき、温度センサ１６に所定の電
流を流して抵抗値に対応した電圧信号を検出し、この電
圧信号からセンサの抵抗値を推定してターボ分子ポンプ
本体の機種判別を行い、機種判別信号を磁気軸受制御定
数設定回路２６および回転数制御定数設定回路２８に送
り、機種に対応した各制御定数の選択および設定を行
う。図２（ｃ）は温度制御を説明するための図である。
ターボ分子ポンプの許容温度範囲をａ〜ｂとし、ヒータ
制御の設定温度をｅとする。ヒータは温度ｄ（＜ｅ）ま
でオン状態とし、温度範囲ｄ〜ｅにおいてオン／オフ制
御を行ない、温度ｅ以上ではオフ状態となるよう制御を
行う。これによって、ターボ分子ポンプを所定温度に温
度制御して、反応生成物の付着を防止する。The control constant setting operation according to the second embodiment can be performed in the same manner as in the first embodiment. The model discrimination circuit 34 connects the power supply device 2 to the turbo molecular pump main body 1 and switches the power supply. When turned on, a predetermined current is applied to the temperature sensor 16 to detect a voltage signal corresponding to the resistance value, and the resistance value of the sensor is estimated from the voltage signal to determine the model of the turbo molecular pump main body. Is sent to the magnetic bearing control constant setting circuit 26 and the rotation speed control constant setting circuit 28 to select and set each control constant corresponding to the model. FIG. 2C is a diagram for explaining temperature control.
Let the allowable temperature range of the turbo molecular pump be a to b, and let the set temperature of the heater control be e. The heater is turned on up to a temperature d (<e), on / off control is performed in a temperature range de to e, and control is performed so as to be off at a temperature equal to or higher than e. This controls the temperature of the turbo-molecular pump to a predetermined temperature to prevent the reaction product from adhering.
【００２５】次に、本発明の第３の実施形態について、
図４の概略ブロック図を用いて説明する。第３の実施形
態は、ターボ分子ポンプのモータあるいは電磁石の機種
毎に固有の電気的特性を検出して、ターボ分子ポンプ本
体の機種を判別するものである。図４において、第３の
実施形態は第１，２の実施形態とほぼ同様の構成である
ため、相違する部分についてのみ説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to the schematic block diagram of FIG. In the third embodiment, an electric characteristic unique to each model of a turbo-molecular pump motor or an electromagnet is detected to determine the model of the turbo-molecular pump main body. In FIG. 4, the third embodiment has substantially the same configuration as those of the first and second embodiments, and therefore, only different portions will be described.
【００２６】第３の実施形態では、ターボ分子ポンプ本
体１のモータ１４あるいは電磁石１２が機種毎に固有に
備える抵抗値あるいはインダクタンス等の電気的特性を
検出することによって、ターボ分子ポンプ本体１の機種
判別を行なう。そのために、電源装置２はモータ１４あ
るいは電磁石１２と接続する機種判別回路３７を備え
る。機種判別回路３７は、第１，２の実施形態で示した
機種判別回路３１，３４と同等の構成とすることがで
き、機種判別信号を回転数制御定数設定回路２８および
磁気軸受制御定数設定回路２６に送ることにより、機種
に対応した制御定数の選択を行う。In the third embodiment, the motor 14 or the electromagnet 12 of the turbo-molecular pump main body 1 detects electrical characteristics such as resistance or inductance inherent to each model, thereby detecting the model of the turbo-molecular pump main body 1. Make a determination. To this end, the power supply device 2 includes a model determination circuit 37 connected to the motor 14 or the electromagnet 12. The model discrimination circuit 37 can have the same configuration as the model discrimination circuits 31 and 34 described in the first and second embodiments, and outputs the model discrimination signal to the rotation speed control constant setting circuit 28 and the magnetic bearing control constant setting circuit. 26, a control constant corresponding to the model is selected.
【００２７】第３の実施形態による制御定数の設定動作
は、第１，２の実施形態と同様に行うことができ、機種
判別回路３７は、電源装置２をターボ分子ポンプ本体１
に接続し、電源を投入したとき、モータ１４あるいは電
磁石１２に所定の電流を流して抵抗値あるいはインダク
タンスに対応した電圧信号を検出し、この電圧信号から
センサの抵抗値あるいはインダクタンスを推定してター
ボ分子ポンプ本体の機種判別を行い、機種判別信号を磁
気軸受制御定数設定回路２６および回転数制御定数設定
回路２８に送り、機種に対応した各制御定数の選択およ
び設定を行う。The setting operation of the control constant according to the third embodiment can be performed in the same manner as in the first and second embodiments.
When the power is turned on, a predetermined current is applied to the motor 14 or the electromagnet 12 to detect a voltage signal corresponding to a resistance value or an inductance. The model identification of the molecular pump body is performed, and the model identification signal is sent to the magnetic bearing control constant setting circuit 26 and the rotation speed control constant setting circuit 28 to select and set each control constant corresponding to the model.
【００２８】なお、第１の実施態様に温度センサ１６を
設置する構成とすることもでき、第２の実施態様に異常
温度検出センサ１５を設置する構成とすることもでき、
また、第３の実施態様に温度センサ１６，異常温度検出
センサ１５を設置する構成とすることもできる。It should be noted that the temperature sensor 16 can be provided in the first embodiment, and the abnormal temperature detection sensor 15 can be provided in the second embodiment.
Further, the temperature sensor 16 and the abnormal temperature detection sensor 15 may be provided in the third embodiment.
【００２９】本発明の実施態様によれば、複数の種類の
ターボ分子ポンプ本体に対して同一の電源装置を適用す
ることができ、電源装置の種類の逓減を図ることができ
る。According to the embodiment of the present invention, the same power supply can be applied to a plurality of types of turbo-molecular pump main bodies, and the number of types of the power supply can be reduced.
【００３０】また、本発明の実施態様によれば、ターボ
分子ポンプ本体が備える異常温度検出センサ，温度セン
サ，モータ，電磁石等の電気的構成部をポンプの機種判
別に兼用することができるため、ポンプ内での配線やポ
ンプと電源装置との接続を簡略化することができる。Further, according to the embodiment of the present invention, the electrical components such as the abnormal temperature detection sensor, the temperature sensor, the motor, the electromagnet and the like provided in the turbo-molecular pump main body can also be used for the type determination of the pump. Wiring in the pump and connection between the pump and the power supply device can be simplified.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数種類のターボ分子ポンプ本体に対して、電源装置の
種類数を減少することができる。As described above, according to the present invention,
The number of types of power supply devices can be reduced for a plurality of types of turbo molecular pump bodies.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明のターボ分子ポンプの電源装置の第１の
実施形態を説明する概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a first embodiment of a power supply device for a turbo-molecular pump according to the present invention.
【図２】本発明のターボ分子ポンプの電源装置の動作を
説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of a power supply device for a turbo-molecular pump according to the present invention.
【図３】本発明のターボ分子ポンプの電源装置の第２の
実施形態を説明する概略ブロック図である。FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating a power supply device for a turbo-molecular pump according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明のターボ分子ポンプの電源装置の第３の
実施形態を説明する概略ブロック図である。FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating a power supply device for a turbo-molecular pump according to a third embodiment of the present invention.
【図５】従来のターボ分子ポンプの構成を説明するため
の概略ブロック図である。FIG. 5 is a schematic block diagram for explaining a configuration of a conventional turbo-molecular pump.
１…ターボ分子ポンプ本体、２…電源装置、３…磁気軸
受制御系、４…回転数制御系、５…温度検出機構、６…
磁気軸受制御部、７…モータ制御部、８…温度制御部、
１１…変位センサ、１２…電磁石、１３…回転センサ、
１４…モータ、１５…異常温度検出センサ、１６…温度
センサ、１７…ヒータ、２１…変位センサ回路、２２…
電力増幅器、２３…回転センサ、２４…インバータ回
路、２５…第１制御演算器、２６…磁気軸受制御定数設
定回路、２７…第２制御演算器、２８…回転数制御定数
設定回路、３１，３４，３７…機種判別回路、３２，３
５…温度換算回路、３３…インターロック、３６…ヒー
タ制御器。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Turbo molecular pump main body, 2 ... Power supply device, 3 ... Magnetic bearing control system, 4 ... Rotation speed control system, 5 ... Temperature detection mechanism, 6 ...
Magnetic bearing controller, 7: motor controller, 8: temperature controller,
11: displacement sensor, 12: electromagnet, 13: rotation sensor,
14 ... motor, 15 ... abnormal temperature detection sensor, 16 ... temperature sensor, 17 ... heater, 21 ... displacement sensor circuit, 22 ...
Power amplifier, 23: rotation sensor, 24: inverter circuit, 25: first control calculator, 26: magnetic bearing control constant setting circuit, 27: second control calculator, 28: rotation speed control constant setting circuit, 31, 34 , 37 ... Model identification circuit, 32, 3
5: temperature conversion circuit, 33: interlock, 36: heater controller.
Claims (1)
を磁気軸受により磁気浮上支持するターボ分子ポンプの
電源装置において、ターボ分子ポンプの電気的構成部が
備える機種固有の電気的特性を検出し、該電気的特性か
らターボ分子ポンプの機種を判別する機種判別回路と、
ターボ分子ポンプのモータを制御する制御回路の制御定
数および又は磁気軸受を制御する制御回路の制御定数
を、前記機種判別回路の出力に基づいて設定する制御定
数設定回路とを備えたことを特徴とするターボ分子ポン
プの電源装置。1. A turbo-molecular pump power supply device that magnetically levitates and supports a rotating body having an exhaust wing body and a motor with a magnetic bearing detects an electric characteristic unique to a model included in an electric component of the turbo-molecular pump. A model discrimination circuit for discriminating the model of the turbo-molecular pump from the electrical characteristics,
A control constant of a control circuit for controlling a motor of the turbo-molecular pump and / or a control constant of a control circuit for controlling a magnetic bearing, based on an output of the model discrimination circuit. Turbo molecular pump power supply.
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