TWI707534B - 乾式真空泵浦裝置及其控制方法與控制程式 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可以變頻器之功率元件消耗停電時在馬達側發生之再生電力，並在恢復供電後立即從電源供給電力至變頻器，可在恢復供電後立即再啟動真空泵浦之乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式。本發明具備：乾式真空泵浦1；驅動乾式真空泵浦1之馬達2；供給可變頻率之交流電力至馬達2，來控制馬達2之旋轉速度的變頻器11；及控制變頻器11之控制裝置4；控制裝置4係以當停電時以變頻器11之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並在恢復供電之後從變頻器11供給驅動電力至馬達2的方式控制變頻器11。

Description

乾式真空泵浦裝置及其控制方法與控制程式

本發明係關於一種乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式，特別是關於在指的是於1秒鐘以下程度之短時間發生的停電之「瞬停」等停電後，可立即再啟動真空泵浦之旋轉，或是可立即將真空泵浦之速度恢復到額定狀態的乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式者。

半導體元件、液晶、太陽光面板、LED等生產線上，為了將進行各種處理之處理室內進行真空排氣，而廣泛使用乾式真空泵浦裝置。乾式真空泵浦裝置因指的是於1秒鐘以下程度之短時間發生的停電之「瞬停」等停電，而泵浦運轉控制停止時，由於藉由真空泵浦之排氣造成處理室之內壓上昇，處理室內之處理條件發生變化，而無法繼續進行製造處理，導致生產線停止。因停電造成乾式真空泵浦裝置之泵浦運轉控制停止時間拉的愈長，受到的損害愈大，所以希望在恢復供電後立即再啟動乾式真空泵浦裝置。又，處理室之真空因停電而受到破壞時，會造成處理室內處理中的產品破損，所以希望即使停電仍可儘量減輕對處理室內壓的影響。

一般而言，乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；驅動乾式真空泵浦之馬達；控制馬達之旋轉速度(旋轉頻率)的變頻器；及控制變頻器之動作的控制裝置；藉由對馬達供給可變頻率之交流電力，可控制乾式真空泵浦之運轉速度。

具備上述變頻器之乾式真空泵浦裝置中，因為停電而停止從變頻器裝置對真空泵浦驅動馬達供給電力，所以真空泵浦變成停止運轉狀態，泵浦驅動馬達成為減速狀態。

而後，輸入電源恢復供電時，之後變頻器裝置之輸出控制才恢復功能。但是，特別是在轉子側使用永久磁鐵之直流無整流子電動機時，當該泵浦馬達在旋轉狀態，欲再度開始變頻器輸出時，如同該馬達本身係對變頻器輸出端子側供給電力的發電機，而發生很大再生電力。

因為該再生電力發生於變頻器輸出端子，所以就變頻器而言，因為與變頻器本身須對馬達供給之電力重疊而控制來自馬達的再生電力，所以變頻器須處理之電力超過正常使用範圍而控制。因而，對於在變頻器內部之切換元件會供給超過正常使用之電力、電流，所以在發生再生電力時可能引起故障。用於保護該切換元件之手段，其一般方法曾提出有：設置用於消耗再生電力之再生電阻，藉由該電阻使再生部分之電力散熱的方法；不設再生電阻，而進行將再生電力返回電源側(輸入側)之控制的方法；或在馬達低於指定轉數之前，不恢復變頻器控制，而使再生電力因馬達減速而自然衰減的方法。

但是，以再生電阻消耗再生電力之方式構成情況下，需要再生電阻及用於使再生電流在再生電阻中流動的切換機構。因而，零件數量增多，而有整個變頻器裝置大型化且成本提高的問題。

又，進行將再生電力返回電源側(輸入側)之控制情況下，變頻器中之切換元件等的功率元件控制困難，由於設置控制用電路之成本亦提高，因此在將再生電力返回輸入側之控制上有問題。

因此，為了解決上述問題並避免裝置成本提高，通常係在乾式真空泵浦裝置中，於停電時不使再生電力返回變頻器側，而在泵浦、馬達低於指定轉數之前不恢復變頻器控制，藉由馬達減速使再生電力自然消耗，當泵浦、馬達低於指定轉數之後，再啟動乾式真空泵浦。

乾式真空泵浦以額定轉數運轉中發生停電時，有時泵浦殼內的壓力保持非常低，停止從變頻器供給驅動電流時，有時短時間也不致發生旋轉減速，而大致以額定轉數繼續旋轉。

在該狀態下恢復供電，再度開始對泵浦馬達通電時，因為馬達發揮發電機功能，所以在變頻器輸出端子發生再生電力。藉由該再生電力而發生於變頻器輸出端子的電流，有可能發生與馬達驅動時變頻器輸出之電流大致同等的電流。因此，變頻器側切換元件一定無法處理正常輸出電流之兩倍程度的電流。

使用一般變頻器裝置之乾式真空泵浦為了避免該再生電力發生，發生停電後之恢復供電動作係使用等待泵浦馬達之旋轉充分降低，達到不發生再生電力之條件，才開始變頻器側之輸出的方法。

另外，乾式真空泵浦之速度降低時，因為泵浦性能降低，處理室內之氣體排氣速度降低，所以會發生處理室內壓上昇，破壞處理室之真空，在處理室內製造處理中之產品受到損傷。

又，對半導體製造裝置使用乾式真空泵浦時，作為半導體製造裝置業界標準而制訂之SEMI規格有關於瞬間停電的規定，要求發生1秒以內之停電時須繼續正常運轉，與恢復供電時泵浦迅速恢復旋轉。

因此，用於半導體製造裝置之乾式真空泵浦，對發生停電又恢復供電 後之泵浦馬達或泵浦速度恢復的控制方法成為重大課題。

【先前技術文獻】 【專利文獻】

[專利文獻1]日本特開2010-110139號公報

[專利文獻2]日本特開2011-69294號公報

但是，如上述，在馬達側消耗再生電力前等待乾式真空泵浦再啟動之方法，因為乾式真空泵浦減速中處理室之內壓上昇，處理條件惡化，所以會有對生產線影響過大的問題。

因而，本發明人就藉由變頻器之功率元件消耗停電時馬達側發生之再生電力，且在1秒以內之短時間恢復供電時，立即對變頻器供給電力，再啟動乾式真空泵浦之對策不斷進行檢討。

本發明係鑑於上述情形者，目的為提供一種可以變頻器之功率元件消耗停電時在馬達側發生之再生電力，並在恢復供電後立即從電源供給電力至變頻器，可在恢復供電後立即再啟動真空泵浦之乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式。

又，本發明之目的為提供一種可使因瞬間停電造成排氣對象之處理室的內壓變動極小之乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式。

為了達成上述目的，本發明之乾式真空泵浦裝置第一種態樣的特徵為具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；變頻 器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；及控制裝置，其係控制前述變頻器；前述控制裝置係以當停電時以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並在恢復供電之後從前述變頻器供給驅動電力至馬達的方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述變頻器係前述切換元件之額定電流為通用變頻器之切換元件的額定電流之1.5倍~3.0倍的變頻器。

本發明之乾式真空泵浦裝置之控制方法的第一種態樣，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：係進行在停電之同時停止前述變頻器輸出，以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並在恢復供電時隨即開始前述變頻器之輸出的控制。

本發明之乾式真空泵浦裝置之控制程式的第一種態樣，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：前述乾式真空泵浦裝置係藉由前述控制程式以在停電之同時停止前述變頻器輸出，以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並在恢復供電時隨即開始前述變頻器之輸出的方式控制前述變頻器。

本發明之乾式真空泵浦裝置第二種態樣的特徵為具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；及控制裝置，其係控 制前述變頻器；前述控制裝置具備檢測停電之功能，前述控制裝置係以從停電復原而恢復供電後，前述變頻器供給變頻器額定電流之1.5~3.0倍的電流至馬達之方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述控制裝置於恢復供電後，當前述乾式真空泵浦之速度恢復為指定速度時，係以前述變頻器供給變頻器額定電流以下之電流至馬達的方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述變頻器之切換元件的額定電流係前述變頻器額定電流之1.5~3.0倍。

本發明之乾式真空泵浦裝置之控制方法的第二種態樣，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：係以從停電而恢復供電後，前述變頻器供給變頻器額定電流之1.5~3.0倍的電流至馬達之方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述恢復供電後，當前述乾式真空泵浦之速度恢復為指定速度時，係以前述變頻器供給變頻器額定電流以下之電流至馬達的方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述變頻器之切換元件的額定電流係前述變頻器額定電流之1.5~3.0倍。

本發明之乾式真空泵浦裝置之控制程式的第二種態樣，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：前述乾式真空泵浦裝置係藉由前述控制程式以從停電而 恢復供電後，前述變頻器供給變頻器額定電流之1.5~3.0倍的電流至馬達之方式控制前述變頻器。

本發明適合態樣之特徵為：前述乾式真空泵浦裝置藉由前述控制程式在前述恢復供電後，當前述乾式真空泵浦之速度恢復為指定速度時，係以前述變頻器供給變頻器額定電流以下之電流至馬達的方式控制前述變頻器。

採用本發明時，因為可以變頻器之功率元件消耗停電時在馬達側發生的再生電力，並在恢復供電後立即從電源供給電力至變頻器，所以可在恢復供電後立即再啟動乾式真空泵浦。因此，可抑制藉由乾式真空泵浦排氣之處理室的內壓變動。

又，採用本發明時，當檢測出瞬間停電，並從瞬間停電復原後，藉由從變頻器供給變頻器額定電流之數倍大電流至馬達，可使因停電而降低之泵浦速度立即復原。因此，可使藉由乾式真空泵浦排氣之處理室的內壓變動極小。

1:乾式真空泵浦

2:馬達

3:馬達驅動器

4:控制裝置

5:處理室

6:斷路器

7:AC電源

10:轉換器

11:變頻器

12:驅動器控制部

C1:電容器

V:電壓

S1~S6:切換元件

第一圖係顯示本發明之乾式真空泵浦裝置的全體構成示意圖。

第二(a)圖、第二(b)圖係對比顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制與本發明一種態樣之乾式真空泵浦的控制曲線圖，第二(a)圖顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制，第二(b)圖顯示本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置的控制。

第三(a)圖、第三(b)圖係顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制與本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置的控制曲線圖，第三(a)圖顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制，第三(b)圖顯示本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置的控制。

第四圖係顯示本發明之變頻器控制方法的一種態樣曲線圖。

第五圖係顯示本發明之變頻器的控制流程圖。

以下，參照第一圖至第五圖說明本發明之乾式真空泵浦裝置、其控制方法及控制程式的實施形態。第一圖至第五圖中，對同一或相當之元件註記同一符號並省略重複的說明。

第一圖係顯示本發明之乾式真空泵浦裝置的全體構成示意圖。如第一圖所示，乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦1、旋轉驅動乾式真空泵浦1之馬達2、控制馬達2之旋轉速度的馬達驅動器3、及控制馬達驅動器3之動作的控制裝置4。馬達驅動器3經由斷路器6連接於商用電源等的AC電源7。乾式真空泵浦1之進氣口連接於半導體製造裝置等的處理室5，並以藉由乾式真空泵浦1將處理室5中排氣成真空的方式構成。

馬達驅動器3具備：將從AC電源7供給之交流電力轉換成直流電力的轉換器10；將轉換後之直流電力轉換成具有希望頻率的交流電力之變頻器11；及將指示變頻器11之切換元件S1~S6的ON一OFF動作之閘極驅動信號傳送至變頻器11的驅動器控制部12。轉換器10中具備用於將電壓平滑化之電容器C1。

驅動器控制部12依據乾式真空泵浦1之運轉指令速度等生成 PWM信號，並將其傳送至變頻器11。控制裝置4係以控制全體驅動器3之動作，進一步與外部之上級機器通信的方式構成。驅動器控制部12取得從馬達驅動器3供給至馬達2之電流值作為馬達2之運轉資訊，從該電流值算出馬達2的旋轉速度，依據預定之目標旋轉速度與算出的旋轉速度之差生成PWM信號，並將其傳送至馬達驅動器3的變頻器11。變頻器11按照PWM信號驅動切換元件S1~S6，將用於以目標旋轉速度使馬達2旋轉的輸入電壓施加於馬達2。再者，控制裝置4係以按照使用者之操作將乾式真空泵浦1之啟動信號及停止信號傳送至驅動器控制部12的方式構成。

如第一圖所示地構成之乾式真空泵浦裝置，當瞬間停電等停電時，乾式真空泵浦1停止運轉，不過隨著該運轉停止時之減速，在馬達2中發生再生電力。該再生電力會返回變頻器11。

因為本發明係以在停電後恢復供電時，從控制裝置4傳送乾式真空泵浦1之啟動信號至馬達驅動器3，或是雖正在停電中仍繼續傳送啟動信號，而從AC電源7供給用於驅動馬達之電力至變頻器11的方式構成，所以，在變頻器11中重疊來自馬達2之再生電力與從AC電源7供給的用於驅動馬達之電力。亦即，因為變頻器11中重疊來自馬達2之再生電流與來自AC電源7的用於驅動馬達之電流，所以變頻器11需要承受該重疊之大電流。因而，本發明中，關於變頻器之切換元件的額定電流，係使用額定電流比通用變頻器之額定電流大的專用變頻器。

通用變頻器之額定電力與使用之切換元件的額定電流規格之關係，各家變頻器廠商係採用獨自的計算方法，而表1係其一例與本發明使用之專用變頻器的比較對比表。

表1係就切換元件之額定電流，每個變頻器的額定電力比較對比通用變頻器與專用變頻器。從表1瞭解，本發明中切換元件之額定電流(設定)係使用通用變頻器之1.5倍~2.5倍的專用變頻器。按照本發明人之見解，本發明之專用變頻器對通用變頻器的額定電流比不限於1.5倍~2.5倍，只要在1.5倍~3.0倍之範圍即可。

如此，藉由以具有可承受大電流之切換元件的變頻器構成變頻器11，在停電時以變頻器11之功率裝置消耗在馬達側發生的再生電力，並從AC電源7供給電力至變頻器11，可在發生1秒以內短時間停電，於恢復供電後立即再啟動乾式真空泵浦1。

第二(a)圖、第二(b)圖係對比顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制與本發明一種態樣之乾式真空泵浦1的控制曲線圖，第二(a)圖顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制，第二(b)圖顯示本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置1的控制。第二(a)圖、第二(b)圖中，橫軸表示時間(t)，以1s表示1秒鐘。縱軸表示對變頻器之輸入電壓(V)、變頻器輸出、泵浦轉數(rpm)及處理室內壓。

如第二(a)圖所示，過去技術因瞬間停電導致對變頻器之輸入電壓斷開 (OFF)時，變頻器之輸出亦斷開。即使瞬間停電後恢復供電，馬達之轉數仍然降低而不發生再生電力，或是因為發生之再生電力非常小而等待，所以變頻器輸出斷開的狀態繼續將近1秒鐘。變頻器輸出斷開時，泵浦轉數降低，而處理室內壓上昇。第二(a)圖中顯示瞬間停電時間短時、稍長時、與中等時三個態樣，不過，不論瞬間停電時間長短，變頻器輸出皆斷開約1秒鐘，任何一種態樣下，泵浦轉數降低程度及處理室內壓之上昇程度皆概略相同。

如第二(b)圖所示，本發明一種態樣因瞬間停電導致對變頻器之輸入電壓斷開時，雖然變頻器輸出亦斷開，不過當恢復供電時，無須在馬達轉數降低而發生的再生電力降低中等待，變頻器輸出立即接通(ON)。第二(b)圖中，亦顯示瞬間停電時間短時、稍長時、與中等三個態樣，任何一種態樣皆是恢復供電時立即接通變頻器輸出。如此，因為恢復供電後變頻器輸出立即接通，所以可抑制泵浦轉數的降低及處理室內壓的上昇。

第三(a)圖、第三(b)圖係顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制與本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置1的控制曲線圖，第三(a)圖顯示過去技術之乾式真空泵浦裝置的控制，第三(b)圖顯示本發明一種態樣之乾式真空泵浦裝置1的控制。第三(a)圖、第三(b)圖中，橫軸表示時間(t)，以1s表示1秒鐘。縱軸表示對變頻器之輸入電壓(V)、變頻器輸出、泵浦轉數(rpm)及處理室內壓。

如第三(a)圖所示，過去技術當短時間中反覆發生瞬間停電時(圖中顯示每隔1秒鐘反覆發生三次瞬間停電的情況)，對變頻器之輸入電壓因最初 瞬間停電而斷開時，變頻器輸出斷開，而後雖暫時恢復供電，但是因為在發生之再生電力降低中等待，所以在下次瞬間停電前變頻器輸出並未接通，而變頻器輸出斷開狀態繼續到最後的瞬間停電。最後瞬間停電後恢復供電時變頻器輸出接通時間延後。如此，在短時間反覆發生瞬間停電時，變頻器輸出的斷開狀態持續相當長時間(圖示例係3秒鐘)。此期間泵浦轉數持續降低並降低至0rpm。因而處理室內壓上昇至最高等級(High)。

如第三(b)圖所示，本發明一種態樣當短時間中反覆發生瞬間停電時(圖中顯示每隔1秒鐘反覆發生三次瞬間停電的情況)，雖然對變頻器之輸入電壓當時斷開，變頻器輸出當時斷開，不過因為無須在再生電力降低中等待，所以恢復供電時變頻器輸出不論瞬間停電時間長短皆立即恢復成接通。發生瞬間停電時雖然泵浦轉數在當時稍微降低，不過因為恢復供電後立即恢復變頻器輸出，所以泵浦轉數降低程度小，且處理室內壓之上昇程度也小。因而，在變頻器輸出恢復的同時處理室內壓立即到達最低程度(Low)。如此，採用本發明時，即使變頻器輸出因停電而斷開，因為在恢復供電後變頻器輸出可立即接通，真空泵浦的轉數在很短時間恢復到額定轉數，所以可抑制處理室內壓之變動。

此處，變頻器本身之額定電流係依泵浦所需之規格(排氣速度、排氣時間、及容許氣體流量等)經實驗來選定。所謂變頻器之額定電流，係變頻器可連續輸出之最大電流值。變頻器內部之切換元件、其他零件及冷卻機構等係設計成即使變頻器連續輸出變頻器之額定電流值仍然沒有問題。此處，本發明中變頻器之切換元件的額定電流為變頻器額定電流的1.5~3.0倍。與切換元件之額定電流比較，藉由抑制變頻器之額定電流較 低，可將變頻器之切換元件以外的零件及冷卻機構對應於低電流，可避免變頻器大型化，並降低成本。

第一圖之控制裝置4中設有連接記憶媒體讀取裝置之連接器(無圖示)，依需要可連接記憶媒體讀取裝置，而從外部記憶媒體讀取控制程式及資料。而後，如上述，藉由備有記憶媒體，其儲存用於進行停電後恢復供電時，無須在馬達再生電力降低中等待，立即接通變頻器輸出之控制的控制程式，從該記憶媒體讀取控制程式安裝於控制裝置4中，即可在既有之真空泵浦裝置中執行本發明。

第二(b)圖及第三(b)圖所示之本發明中，在瞬間停電後恢復供電時，從變頻器11供給至馬達2之變頻器輸出電流控制在變頻器11的額定電流以下。

本發明人注意到為了在瞬間停電後恢復供電時，將從變頻器11供給至馬達2之變頻器輸出電流控制在變頻器11的額定電流以下，而限制馬達輸出並限制真空泵浦的轉數結果，與理想狀態比較時，處理室內壓之上昇程度大，且上昇時間長。

因此，本發明一種態樣係在瞬間停電後恢復供電時，將從變頻器11供給至馬達2之變頻器輸出電流設為變頻器11的額定電流之數倍。藉此，可使瞬間停電時處理室的壓力變動更小。以下，參照第四圖及第五圖說明該態樣。

第四圖係顯示本發明之變頻器控制方法的一種態樣曲線圖。第四圖中，橫軸表示時間(t)，縱軸表示電源電壓(V)、泵浦轉數(rpm)、處理室內壓、及變頻器輸出電流(A)。

如第四圖所示，發生瞬間停電時，喪失電源電壓，變頻器輸出電流斷開。藉此，真空泵浦之旋轉速度逐漸降低。瞬間停電復原而恢復供電後，變頻器11將變頻器額定電流之1.5~3.0倍，更應為2.0~3.0倍的變頻器電流輸出至馬達2。如此，恢復供電後，變頻器11因為將變頻器額定電流之1.5~3.0倍的大電流供給至馬達2，所以馬達輸出變大，如第四圖所示，泵浦旋轉速度急速上昇，短時間回到規定的旋轉速度。因而，雖然瞬間停電後處理室內壓稍微上昇，藉由恢復供電後真空泵浦的旋轉速度急速上昇，處理室內壓快速復原到原來壓力。因此，處理室之壓力變動微小。真空泵浦的旋轉速度復原到規定速度後，使變頻器輸出電流降低至變頻器額定電流以下。在將變頻器輸出電流下降至變頻器額定電流以下的控制中，變頻器11輸出符合需要側亦即處理室側之真空壓所要求的真空泵浦旋轉速度之變頻器電流。

因為本發明之切換元件的額定電流係變頻器之額定電流的1.5~3.0倍，所以瞬間停電時恢復供電後，變頻器11可將變頻器額定電流之1.5~3.0倍的大電流供給至馬達2。

另外，即使發生瞬間停電而喪失電源電壓，若驅動器控制部12等之控制電路有效而在電容器C1中儲存電荷，變頻器11即可輸出電流。本發明在停電中消耗電容器C1之電力，而無法對馬達2供給電力時有效。

上述說明中，係說明乾式真空泵浦係羅茨(Roots)型乾式真空泵浦等旋轉型泵浦，不過乾式真空泵浦係往復型泵浦時，因為馬達之旋轉轉換成泵浦的往返運動，所以只須將泵浦的旋轉速度替換成泵浦往返運動的速度即可。

第五圖係顯示本發明之變頻器的控制流程圖。如第五圖所示，變頻器11開始動作時，測定AC電源7之電源電壓，比較電源電壓與規定電壓，當電源電壓比規定電壓低時(是(Yes)時)判斷為停電，變頻器11不輸出(變頻器輸出斷開)。電源電壓比規定電壓高時(否(No)時)返回測定電源電壓的步驟。變頻器輸出斷開後，再度測定電源電壓，當電源電壓比規定電壓高時(是(Yes)時)判斷為恢復供電，而將變頻器輸出電流(變頻器限制電流)提高至變頻器額定電流的1.5~3.0倍。此處，所謂變頻器限制電流係控制裝置4指示馬達驅動器3之變頻器11輸出的最大電流限制值。電源電壓比規定電壓低時(否(No)時)返回測定電源電壓的步驟。在上述提高變頻器輸出電流之步驟後，比較泵浦速度與指定速度，泵浦速度比指定速度大時(是(Yes)時)判斷為瞬間停電復原動作結束，使變頻器輸出電流(變頻器限制電流)復原為變頻器額定電流以下的正常值，並結束控制流程。泵浦速度比指定速度小時(否(NO)時)返回提高變頻器輸出電流之步驟。此處，所謂指定速度係泵浦額定速度之90%~99%範圍內的速度。

關於上述電源電壓之測定，係構成將控制裝置4連接於AC電源側，而可測定電源電壓，或是構成將驅動器控制部12連接於AC電源側，而可測定電源電壓。

另外，藉由備有儲存了控制程式之記憶媒體，該控制程式係以從停電而恢復供電後，變頻器11將變頻器額定電流之1.5~3.0倍的電流供給至馬達的方式控制變頻器11，如前述經由記憶媒體讀取裝置將控制程式安裝於控制裝置4，即可在現有之真空泵浦裝置中執行本發明。

另外，第四圖所示之本發明中，從瞬間停電而恢復供電中之 變頻器輸出電流係到達從瞬間停電復原中的限制電流，不過本發明並非意指變頻器之輸出電流必須到達限制電流。依處理室之壓力變動程度，有時從瞬間停電而復原中變頻器之輸出電流雖然超過正常的變頻器額定電流值，但是尚未到達限制電流其復原動作即結束。

以上係敘述使用切換元件之額定電流為變頻器的額定電流之1.5~3.0倍，更應為2.0~3.0倍的變頻器進行從瞬間停電的復原動作，不過，即使使用一般變頻器，亦即使用切換元件之額定電流與變頻器的額定電流相等或稍大程度的變頻器，本發明仍可適用。換言之，藉由從瞬間停電而恢復供電後的少許時間，將變頻器之限制電流值提高到變頻器額定電流的1.5~3.0倍，即使短時間流經切換元件之電流超過切換元件的額定電流仍不致故障時，可適用本發明。藉此，仍可藉由恢復供電後之真空泵浦的旋轉速度急速上昇，而使處理室內壓迅速復原到原來的壓力。

另外，本發明除了在1秒鐘以下程度之短時間發生的停電之外，在1秒鐘以下程度的短時間發生電壓下降時亦可適用。

以上係說明本發明之實施形態，不過本發明不限定於上述實施形態，在其技術思想之範圍內當然可以各種不同形態來實施。

1:乾式真空泵浦

2:馬達

3:馬達驅動器

4:控制裝置

5:處理室

6:斷路器

7:AC電源

10:轉換器

11:變頻器

12:驅動器控制部

C1:電容器

V:電壓

S1~S6:切換元件

Claims (4)

1. 一種乾式真空泵浦裝置，其特徵為具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；及控制裝置，其係控制前述變頻器；前述控制裝置係以當停電時以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並使得從停電到復電時來自馬達之再生電力與從商用電源供給的用於驅動馬達之電力彼此重疊，而對前述變頻器之切換元件進行開關控制。
2. 如申請專利範圍第1項之乾式真空泵浦裝置，其中前述變頻器係前述切換元件之額定電流為通用變頻器之切換元件的額定電流之1.5倍~3.0倍的變頻器。
3. 一種乾式真空泵浦裝置之控制方法，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：係以當停電時以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並使得從停電到復電時來自馬達之再生電力與從商用電源供給的用於驅動馬達之電力彼此重疊，而對前述變頻器之切換元件進行開關控制。
4. 一種乾式真空泵浦裝置之控制程式，該乾式真空泵浦裝置具備：乾式 真空泵浦；馬達，其係驅動前述乾式真空泵浦；及變頻器，其係供給可變頻率之交流電力至前述馬達，來控制馬達之旋轉速度；其特徵為：前述乾式真空泵浦裝置係藉由前述控制程式以當停電時以前述變頻器之切換元件消耗在馬達側發生的再生電力，並使得從停電到復電時來自馬達之再生電力與從商用電源供給的用於驅動馬達之電力彼此重疊，而對前述變頻器之切換元件進行開關控制。

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