專(zhuān)利名稱:真空渦輪分子泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種真空渦輪分子泵,其具有直流驅(qū)動(dòng)電機(jī),該電機(jī)具 有永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子線圏。
背景技術(shù):
真空渦輪分子泵是最大轉(zhuǎn)速在每分鐘20,000至100,000轉(zhuǎn)或最大旋 轉(zhuǎn)頻率在300 Hz至1700 Hz范圍內(nèi)的高速旋轉(zhuǎn)的渦輪機(jī)。由于包括7^C 磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的無(wú)電刷直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有有利的損耗功率平衡,所以通常 將其用作泵轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)裝置。在高旋轉(zhuǎn)頻率情況下,在工作中與轉(zhuǎn)子脫離的轉(zhuǎn)子部件具有非常大 的動(dòng)能。在碰撞的情況下,本來(lái)就以高旋轉(zhuǎn)頻率旋轉(zhuǎn)的真空渦輪分子泵 具有很高的傷害人員的危險(xiǎn)性。只有通過(guò)泵定子相應(yīng)地加裝護(hù)板才能降 低這種危險(xiǎn)性,但這需要相當(dāng)高的費(fèi)用。特別在大型渦輪機(jī)的情況下, 泵外殼不能任意地設(shè)計(jì)原有安全度。對(duì)于這種意外來(lái)說(shuō)很少出現(xiàn)但非常 危險(xiǎn)的原因是泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增大到超過(guò)額定轉(zhuǎn)速,因?yàn)檗D(zhuǎn)子葉片與轉(zhuǎn)子 輪轂的連接強(qiáng)度僅設(shè)計(jì)用于額定轉(zhuǎn)速加上相當(dāng)?shù)偷陌踩禂?shù)。因此非常 重要的是可靠避免超速或超過(guò)旋轉(zhuǎn)頻率一一即旋轉(zhuǎn)頻率高于額定旋轉(zhuǎn) 頻率。如果電機(jī)控制裝置中的旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器失靈,那么存在旋轉(zhuǎn)頻率升 高超出額定旋轉(zhuǎn)頻率的巨大危險(xiǎn)。因此現(xiàn)行的安全要求需要獨(dú)立的第二旋轉(zhuǎn)頻率控制裝置,其連同附 加的傳感器、附加的時(shí)基電路等極大地增加了額外的費(fèi)用。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的目的在于,提供一種真空渦輪分子泵,其能以較少的 花費(fèi)特別安全地防止超速。依據(jù)本發(fā)明,上述目的通過(guò)權(quán)利要求1所述的特征實(shí)現(xiàn)。 依據(jù)本發(fā)明的真空渦輪分子泵具有用于向電機(jī)控制裝置供給供電電壓Uv的電源,該供電電壓恒定并這樣低地調(diào)整,從而在極限旋轉(zhuǎn)頻 率fc時(shí)電動(dòng)力等于由電機(jī)控制裝置和定子線圏可產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力,其中極限旋轉(zhuǎn)頻率f(i小于額定旋轉(zhuǎn)頻率fN的1.3倍。在具有永磁轉(zhuǎn)子的無(wú)電刷直流電機(jī)情況下,最大的旋轉(zhuǎn)頻率自動(dòng)地 產(chǎn)生,因?yàn)樵谟赊D(zhuǎn)子的永久磁鐵在定子線圏內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓或電動(dòng)力(EMK, elektromotorische Kraft)變得足夠大,使得最大驅(qū)動(dòng)力完全得 到補(bǔ)償時(shí)達(dá)到最大旋轉(zhuǎn)頻率。由電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線圏內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 與轉(zhuǎn)速或旋轉(zhuǎn)頻率成比例。因?yàn)殡姍C(jī)控制裝置由電源供給電能,而且該 電源提供恒定的直流電壓作為電機(jī)控制裝置的供電電壓,所以旋轉(zhuǎn)頻率 不會(huì)增大超出最大旋轉(zhuǎn)頻率。由電源供給電機(jī)控制裝置的電能僅這樣大小,使得極限旋轉(zhuǎn)頻率fG 相當(dāng)?shù)筒⒎项~定旋轉(zhuǎn)頻率fk時(shí),在電動(dòng)力與由電機(jī)控制裝置根據(jù)功率 限制在定子線團(tuán)內(nèi)可產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力之間出現(xiàn)平衡。即使在本身的旋 轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器失靈的情況下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)出于物理原因也不會(huì)加速到額定旋轉(zhuǎn)頻率&的1.3倍以上。極限旋轉(zhuǎn)頻率fc最好小于額定旋轉(zhuǎn)頻率fN的1.1倍。實(shí)踐中高速旋轉(zhuǎn)真空渦輪分子泵的泵轉(zhuǎn)子這樣設(shè)計(jì),使得其旋轉(zhuǎn)頻率相對(duì)于額定旋轉(zhuǎn)頻率提高了 10-30%時(shí)不會(huì)損壞或轉(zhuǎn)子葉片不會(huì)伸長(zhǎng) 而與泵定子相撞。通過(guò)限制供給電機(jī)控制裝置的電能,可以可靠地保護(hù) 驅(qū)動(dòng)電機(jī)不會(huì)超速并因此保護(hù)泵轉(zhuǎn)子不會(huì)超速。因此可以取消第二轉(zhuǎn)速 控制系統(tǒng)。依據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,保護(hù)裝置具有EMK輸入端,其上施 加有由電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線圏內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓;EMK極限值存儲(chǔ)器, 其中儲(chǔ)存有取決于旋轉(zhuǎn)頻率的EMK極限值;EMK計(jì)值模塊,其確定 在EMK輸入端上測(cè)量的電壓是否低于EMK極限值;以及信號(hào)發(fā)送器, 其在EMK計(jì)值模塊確定過(guò)低的情況下發(fā)出過(guò)低信號(hào)。通過(guò)電動(dòng)力在定子線圏內(nèi)感應(yīng)的電壓除了取決于轉(zhuǎn)速外,還取決于電機(jī)轉(zhuǎn)子的單個(gè)或多個(gè)永久磁鐵的磁力。然而,永久磁鐵的磁力隨著使 用時(shí)間的增長(zhǎng)而下降并還受溫度的影響。與由電機(jī)控制裝置通過(guò)定子線 圏產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力反作用的電動(dòng)力因此與同樣的旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān),隨著時(shí)間 的增長(zhǎng)而減小,從而平衡不再是出現(xiàn)在確定的極限旋轉(zhuǎn)頻率fc時(shí),而是 出現(xiàn)在高于極限旋轉(zhuǎn)頻率fc的旋轉(zhuǎn)頻率時(shí)。這一點(diǎn)以如下方式避免,即與旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān)地監(jiān)測(cè)由電機(jī)轉(zhuǎn)子在定 子線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。如果電機(jī)轉(zhuǎn)子的固有磁性降低,那么感應(yīng)電 壓也同樣降低。這在需要時(shí)利用上述特征確定并發(fā)出可以用于校正和/ 或斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的相應(yīng)信號(hào)。依據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,保護(hù)裝置具有供電電壓的輸入端并在輸 入端上所測(cè)量的供電電壓超過(guò)所儲(chǔ)存的供電電壓極限值的情況下發(fā)出 過(guò)壓信號(hào)。按照這種方式,保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)負(fù)責(zé)被動(dòng)限制驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)頻 率的電源。如果確定電源提供的供電電壓上升,那么發(fā)出相應(yīng)的過(guò)壓信 號(hào),從而避免在旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器同時(shí)失靈的情況下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻 率上升超過(guò)極限旋轉(zhuǎn)頻率。依據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式,信號(hào)發(fā)送器與斷開(kāi)模塊連接,斷開(kāi)模塊 在輸入過(guò)低信號(hào)或者過(guò)壓信號(hào)的情況下斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在干擾情況下, 不是嘗試首先通過(guò)相應(yīng)的調(diào)節(jié)校正該干擾,而是通過(guò)斷開(kāi)模塊立即斷開(kāi) 驅(qū)動(dòng)電機(jī),以消除繼續(xù)運(yùn)行可能帶來(lái)的任何危險(xiǎn)。信號(hào)發(fā)送器最好與電源連接,從而電源在輸入過(guò)低信號(hào)或者過(guò)壓信 號(hào)時(shí)相應(yīng)地降低供電電壓。由此特別地可以補(bǔ)償由于轉(zhuǎn)子磁鐵變?nèi)醭霈F(xiàn) 的效應(yīng)。因?yàn)檗D(zhuǎn)子磁鐵變?nèi)鹾凸╇婋妷翰蛔儠r(shí)物理上可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率 的提高,所以通過(guò)相應(yīng)地降低供電電壓可以將物理上可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率重新降到極限旋轉(zhuǎn)頻率fc。依據(jù)一種用于保護(hù)真空渦輪分子泵不會(huì)超速的方法的另一個(gè)獨(dú)立 的方法權(quán)利要求,其中該真空渦輪分子泵具有權(quán)利要求l特征,所述方法包括以下步驟測(cè)量由電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓;將所 測(cè)量的電壓與存儲(chǔ)的EMK極限值進(jìn)行比較;以及在所測(cè)量的電壓低于 EMK極限值的情況下發(fā)出過(guò)低信號(hào)。利用這種方法始終監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子永久磁鐵的磁力。如果永久磁鐵的 磁力隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而變?nèi)?,這同時(shí)導(dǎo)致物理上可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率提 高,那么發(fā)出相應(yīng)的過(guò)低信號(hào),從而可以采取相應(yīng)措施。可替代地或者補(bǔ)充,在供電電壓Uy超過(guò)所儲(chǔ)存的供電電壓極限值 的情況下可以發(fā)出過(guò)壓信號(hào)。由此確保物理上可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率增大不 會(huì)被忽視。在發(fā)出過(guò)壓或者過(guò)低信號(hào)的情況下最好斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由此以高度 安全性地避免超過(guò)極限旋轉(zhuǎn)頻率fc??商娲鼗蛘哐a(bǔ)充,供電電壓可以在輸入過(guò)壓信號(hào)和/或在輸入過(guò)低 信號(hào)的情況下相應(yīng)降低。由此在需要時(shí)將物理上可達(dá)到的旋轉(zhuǎn)頻率也降 到極限旋轉(zhuǎn)頻率fG。
下面借助附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中 附圖示出真空渦輪分子泵的示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖示出高速旋轉(zhuǎn)的真空渦輪分子泵10,其基本上包括泵單元12 和控制單元14。渦輪分子泵用于產(chǎn)生高真空。這種渦輪分子泵以300 至1600 Hz的額定旋轉(zhuǎn)頻率&運(yùn)行。泵單元12具有泵轉(zhuǎn)子13和驅(qū)動(dòng)電 機(jī)16??刂茊卧?4包括如下主要部件電源20、電機(jī)控制裝置22、斷開(kāi) 模塊24以及保護(hù)裝置26。控制單元14用于控制和監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16。由于真空渦輪分子泵具有高額定旋轉(zhuǎn)頻率,所以不應(yīng)明顯地超過(guò)為 泵轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度設(shè)計(jì)的額定旋轉(zhuǎn)頻率fw。否則離心力會(huì)極大提高,使得泵 轉(zhuǎn)子13,確切地說(shuō)是轉(zhuǎn)子葉片受到破壞并可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的飛出。因?yàn)楸?單元12的外殼不能設(shè)計(jì)成任意穩(wěn)定性和原有的安全度,所以需要可靠 和冗余監(jiān)測(cè)和安全裝置,防止顯著地超過(guò)額定旋轉(zhuǎn)頻率fN。由于有利的損耗功率平衡,驅(qū)動(dòng)電機(jī)16是一種無(wú)電刷的電整流的直流電機(jī)。因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)16在定子側(cè)具有定子線圏,而電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò) 至少一個(gè)永久磁鐵永磁構(gòu)成。但這種類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的缺點(diǎn)是,在受到 干擾或者轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)失靈時(shí),該驅(qū)動(dòng)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)原理可能被加速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出額定旋轉(zhuǎn)頻率fN,如果電源為此能夠提供足夠的電能。電機(jī)控制裝置22具有變頻器30和旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器32,其通過(guò)信號(hào) 線34從驅(qū)動(dòng)電機(jī)16接收的實(shí)際頻率fP將實(shí)際頻率ft與額定旋轉(zhuǎn)頻率 fs進(jìn)行比較,并將相應(yīng)于差值形成的控制信號(hào)再發(fā)送給變頻器30。變頻 器30從通過(guò)電源20提供的整流電能中產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的定子線 團(tuán)的相應(yīng)電流。在無(wú)干擾的正常工作時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)16僅通過(guò)電機(jī)控制 裝置22加速到額定旋轉(zhuǎn)頻率fk并在恒定的額定旋轉(zhuǎn)頻率fk下工作。具有定子線圏和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)一種特殊的特征是, 旋轉(zhuǎn)的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線圏內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在這種情況下出現(xiàn)的 與驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的驅(qū)動(dòng)力反作用的力稱為電動(dòng)力。只有由電源20提供的 并由電機(jī)控制裝置22提供給定子線圏的原電壓大于由電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的 反向感應(yīng)電壓,即驅(qū)動(dòng)力大于反向的電動(dòng)力時(shí),才能產(chǎn)生用加速電機(jī)轉(zhuǎn) 子的轉(zhuǎn)矩。電源20提供恒定的供電電壓Uv。供電電壓Uy這樣低地調(diào)整,使 得在極限旋轉(zhuǎn)頻率&時(shí),由電機(jī)控制裝置22或變頻器30和驅(qū)動(dòng)電機(jī) 16的定子線團(tuán)產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力等于電動(dòng)力。極限旋轉(zhuǎn)頻率fc選擇為 使得其略大于額定旋轉(zhuǎn)頻率fN。極限旋轉(zhuǎn)頻率fc應(yīng)小于額定旋轉(zhuǎn)頻率 fw的1.3倍并最好約為額定旋轉(zhuǎn)頻率fN的1.05倍。即使在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器失靈并由此造成定子線團(tuán)最大電流供應(yīng)的情況 下,驅(qū)動(dòng)電機(jī)16也不會(huì)使泵轉(zhuǎn)子13加速而超出極P艮旋轉(zhuǎn)頻率fc,因?yàn)?在該極限旋轉(zhuǎn)頻率f(i和更高的旋轉(zhuǎn)頻率時(shí),電動(dòng)力等于或大于由定子線 圏利用所提供的電能產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)有目的地限制由電源20提供 的供電電壓,在一定程度上進(jìn)行在物理上限制可取得的最大旋轉(zhuǎn)頻率f 的功率限制。由旋轉(zhuǎn)的永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的電壓或在這種情況下 產(chǎn)生的電動(dòng)力直接與電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)的單個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子磁鐵的磁力成比例。 隨著時(shí)間過(guò)去和高溫的不利影響,永久磁鐵的磁力下降。由此隨著時(shí)間的流逝,由驅(qū)動(dòng)電機(jī)的單個(gè)或多個(gè)永久磁鐵在定子線圏內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓 和在這種情況下產(chǎn)生的電動(dòng)力也在下降,而且始終關(guān)于相同的旋轉(zhuǎn)頻率。這樣的后果是,電動(dòng)力和由電機(jī)控制裝置22提供用于供給定子線 圏的電能處于平衡時(shí)的旋轉(zhuǎn)頻率隨著時(shí)間上升。這意味著新的危險(xiǎn)并因 此是不希望有的。為此,控制單元14具有保護(hù)裝置26,其監(jiān)測(cè)永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中的退 磁過(guò)程。保護(hù)裝置26具有EMK輸入端40和旋轉(zhuǎn)頻率輸入端42。兩個(gè) 輸入端40、 42通入EMK計(jì)值模塊44內(nèi),此外為EMK計(jì)值模塊44 分配EMK極限值存儲(chǔ)器46和信號(hào)發(fā)送器48。由永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子 線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓施加在EMK輸入端40上。在旋轉(zhuǎn)頻率輸入端 42上,計(jì)值與驅(qū)動(dòng)電機(jī)16的旋轉(zhuǎn)頻率f相關(guān)的同一信號(hào)。兩個(gè)信號(hào)在 EMK計(jì)值模塊44內(nèi)與儲(chǔ)存在EMK極限值存儲(chǔ)器46內(nèi)的取決于旋轉(zhuǎn) 頻率的EMK極限值進(jìn)行比較。如果在確定的旋轉(zhuǎn)頻率f時(shí)EMK輸入 端40上施加的電壓小于用于同一旋轉(zhuǎn)頻率f的儲(chǔ)存在EMK極限值存儲(chǔ) 器內(nèi)的電壓值,那么保護(hù)裝置26通過(guò)信號(hào)發(fā)送器48發(fā)出過(guò)低信號(hào),該 信號(hào)本身促使斷開(kāi)模塊24斷開(kāi)開(kāi)關(guān),從而定子線團(tuán)與電機(jī)控制裝置22 不再電連接并以這種方式斷開(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16。保護(hù)裝置26具有其他控制件,即電壓監(jiān)測(cè)模塊50。在電壓監(jiān)測(cè)模 塊50中,監(jiān)測(cè)由電源20的輸出端提供給電機(jī)控制裝置22的供電電壓 Uv并在需要時(shí)通過(guò)供電電壓控制線54降低。在電源20提供的供電電 壓高于監(jiān)測(cè)模塊50內(nèi)所存儲(chǔ)的電壓情況下,監(jiān)測(cè)模塊50進(jìn)行干涉。如 果供電電壓Uv通過(guò)控制線54的校正無(wú)效,那么保護(hù)裝置26通過(guò)信號(hào) 發(fā)送器48發(fā)出過(guò)壓信號(hào),促使斷開(kāi)模塊24的斷開(kāi)。因此由信號(hào)發(fā)送器 48發(fā)出的信號(hào)可以是來(lái)自監(jiān)測(cè)模塊50的供電電壓過(guò)壓信號(hào)或者是來(lái)自 EMK計(jì)值模塊44的EMK過(guò)低信號(hào)。監(jiān)視器模塊60用于監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置26的硬件及其基本功能,其中所述 監(jiān)視器模塊具有特有的時(shí)基并在功能故障的情況下向斷開(kāi)模塊24發(fā)出斷 開(kāi)信號(hào),該斷開(kāi)模塊又?jǐn)嚅_(kāi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)16。
權(quán)利要求
1.一種真空渦輪分子泵(10),包括無(wú)電刷的直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16),其具有定子線圈和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子,其中所述電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的電動(dòng)力;與所述定子線圈連接的電機(jī)控制裝置(22),其從供電電壓(Uv)產(chǎn)生引入所述定子線圈的電流;旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器(32),其將所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)限制于額定旋轉(zhuǎn)頻率(fN);以及與所述電機(jī)控制裝置(22)連接的電源(20),其提供恒定的直流電壓作為所述電機(jī)控制裝置(22)的供電電壓(Uv),其特征在于,所述電源(20)設(shè)計(jì)成使得恒定的供電電壓(Uv)這樣低地選擇,從而在極限旋轉(zhuǎn)頻率(fG)時(shí)電動(dòng)力等于由所述電機(jī)控制裝置(22)和定子線圈可產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力,其中所述極限旋轉(zhuǎn)頻率(fG)小于額定旋轉(zhuǎn)頻率(fN)的1.3倍。
2.如權(quán)利要求1所述的真空渦輪分子泵(10),其特征在于,設(shè)有 保護(hù)裝置(26),其包括EMK輸入端(40),由所述電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 施加在所述EMK輸入端;EMK極限值存儲(chǔ)器(46),其中儲(chǔ)存有取決于旋轉(zhuǎn)頻率的EMK極 限值;EMK計(jì)值模塊(44),其確定在所述EMK輸入端(40)上測(cè)量的 電壓是否低于EMK極限值;以及信號(hào)發(fā)送器(48),其在EMK計(jì)值模塊(44)確定過(guò)低的情況下 發(fā)出過(guò)低信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的真空渦輪分子泵(10),其特征在于, 極限旋轉(zhuǎn)頻率(fG)小于額定旋轉(zhuǎn)頻率(fN)的1.1倍。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的真空渦輪分子泵(10 ),其特 征在于,所述保護(hù)裝置(26)具有供電電壓輸入端(52),并且在高于 所儲(chǔ)存的供電電壓極限值的情況下信號(hào)發(fā)送器(48)發(fā)出過(guò)壓信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的真空渦輪分子泵(10),其特 征在于,所述信號(hào)發(fā)送器(48)與斷開(kāi)模塊(24)連接,所述斷開(kāi)模塊 在輸入過(guò)低信號(hào)或者過(guò)壓信號(hào)的情況下斷開(kāi)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的真空渦輪分子泵(10),其特 征在于,所述保護(hù)裝置(26)與所述電源(20)連接,因而所述保護(hù)裝 置(26)在出現(xiàn)過(guò)低或者過(guò)壓信號(hào)的情況下使得所述電源(20)降低供 電電壓(Uv)。
7. —種用于保護(hù)真空渦輪分子泵(10)不會(huì)超速的方法,其中所述 渦輪分子泵(10)包括無(wú)電刷的直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16),其具有定子線團(tuán)和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子, 其中所述電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的電動(dòng)力;與所述定子線團(tuán)連接的電機(jī)控制裝置(22),其從供電電壓(Uv) 產(chǎn)生引入所述定子線圏的電流;旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器(32),其將所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)的旋轉(zhuǎn)頻率(f) 限制于額定旋轉(zhuǎn)頻率(fN);以及與所述電機(jī)控制裝置(22)連接的電源(20),其提供恒定的直流 電壓作為所述電機(jī)控制裝置(22)的供電電壓(Uv),其中,所述電源(20)設(shè)計(jì)成使得恒定的供電電壓(Uv)這樣低地 選擇,從而在極限旋轉(zhuǎn)頻率(fG )時(shí)電動(dòng)力等于由所述電機(jī)控制裝置(22 ) 和定子線圏可產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力,其中所述極限旋轉(zhuǎn)頻率(fG)小于額 定旋轉(zhuǎn)頻率(fN)的1.3倍,所述方法包括以下步驟測(cè)量由所述電機(jī)轉(zhuǎn)子在定子線團(tuán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓;將所測(cè)量的電壓與存儲(chǔ)的EMK極限值進(jìn)行比較; 在所測(cè)量的電壓低于EMK極限值的情況下發(fā)出過(guò)低信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求7所述的用于保護(hù)真空渦輪分子泵(10 )不會(huì)超速的 方法,其特征在于,在所述供電電壓(Uv)超過(guò)所儲(chǔ)存的供電電壓極限 值的情況下發(fā)出過(guò)壓信號(hào)。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的用于保護(hù)真空渦輪分子泵(10 )不會(huì)超 速的方法,其特征在于,在發(fā)出過(guò)壓信號(hào)或者過(guò)低信號(hào)的情況下斷開(kāi)所 述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)。
10. 如權(quán)利要求8所述的用于保護(hù)真空渦輪分子泵(10 )不會(huì)超速 的方法,其特征在于如下方法步驟在輸入過(guò)壓信號(hào)的情況下降低供電 電壓(Uv)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種真空渦輪分子泵(10),其通過(guò)具有定子線圈和永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子的無(wú)電刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向相反的電動(dòng)力。設(shè)有與定子線圈連接的電機(jī)控制裝置(22),其從供電電壓產(chǎn)生引入定子線圈的電流。此外設(shè)有旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)器(32),其將驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)的旋轉(zhuǎn)頻率(f)限制于額定旋轉(zhuǎn)頻率(f<sub>N</sub>)。設(shè)有電源(20),其與電機(jī)控制裝置(22)連接并提供恒定的直流電壓作為電機(jī)控制裝置(22)的供電電壓。電源(20)設(shè)計(jì)成使得恒定的供電電壓(U<sub>V</sub>)這樣低地選擇,從而在極限旋轉(zhuǎn)頻率(f<sub>G</sub>)時(shí)電動(dòng)力等于由電機(jī)控制裝置(22)和定子線圈可產(chǎn)生的最大驅(qū)動(dòng)力,其中極限旋轉(zhuǎn)頻率(f<sub>G</sub>)小于額定旋轉(zhuǎn)頻率(f<sub>N</sub>)的1.3倍。由此電機(jī)功率受到限制并將驅(qū)動(dòng)電機(jī)(16)的旋轉(zhuǎn)頻率在物理上可靠地限制于極限旋轉(zhuǎn)頻率(f<sub>G</sub>)。
文檔編號(hào)H02P6/18GK101253331SQ200680031557
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者克里斯蒂安·哈里希, 阿洛伊斯·格雷文 申請(qǐng)人:厄利孔萊博爾德真空技術(shù)有限責(zé)任公司