专利名称：真空泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括泵转子和泵定子的真空泵。
技术背景对于真空泵-尤其是快速旋转的涡轮分子泵来说，泵转子可能由于 压缩热量、摩擦热量以及其它可能的影响而变热。过高的转子温度增加 泵转子损毁的风险、引起材料疲劳并且改变泵转子的其它特性。为此原 因，如果需要的话，必需监测并记录转子温度。转子温度可通过比较昂贵的高温测量方式进行测量。替代性地，可 通过测量定子温度并从定子温度推导转子温度来间接地确定转子温度。 间接测量不是很精确并且不适用于监测泵转子的快速温度变化。发明内容鉴于此，本发明的目的是提供一种真空泵，其中，可以经济且精确的 方式检测泵转子的被测物理量。根据本发明，该目的通过权利要求1的特征来实现。根据本发明，泵转子包括电测量变换器和连接到测量变换器的发射 天线。接收天线设置在泵定子处，接收天线从发射天线接收测量变换器 的测量值，发射天线传输由测量变换器测得的测量值。以此方式在泵转 子和泵定子之间建立用于传输测量值的无线电连接。因此，可以不对泵 转子的可变物理参数进行昂贵的高温测量或不精确的间接测量。因为测 量变换器位于紧邻泵转子处，所以能够非常精确地检测相应的参数。测 量值以模拟方式或数字方式从发射天线传输到接收天线，由此可确保安 全、快速、精确无误的传输。优选地，测量变换器是温度传感器，但其也可以是加速度传感器或 振动传感器或应变传感器或上述多个传感器的组合。在优选实施方式中，泵定子和泵转子都设置有相应的能量传输线圏，泵转子侧上的线圏通过变压器与测量变换器连接，使得电能可以无 线方式从泵定子传输到泵转子，以便为测量变换器供应电能。两个能量 传输线團形成变压器的初级线路和次级线路。通过将相应的交流电压供 应给泵定子侧上的能量传输线圏，所述交流电压便被转移到泵转子侧上 的能量传输线圏，使得泵转子中存在电能以便给测量变换器和其它组件 供电。两个能量传输线圏也可以是驱动马达的一部分，即它们可由发动机 定子侧上的定子线围和发动机转子侧上的转子线圏的一部分形成。发射 天线和接收天线也可用作能量传输线圏。发射天线和接收天线可相对于彼此沿轴向或径向设置。发射天线和 接收天线可设置在泵转子的轴向平面附近。但是，发射天线和接收天线 也可设置成位于泵转子的轴向平面外侧并远离泵转子的轴向平面。优选 地，所述天线之一为环形形状。如果两个天线绕转子轴定位，则这是必需的。为了确保足够长的传输时间，尤其是在每分钟10000多转的高旋转速度时，两个天线的整个圆周或大部分圆周重叠。这使得能够在发射 天线和接收天线之间较长时间地或在可能的情况下连续地传输测量值。 如果两个天线都是环形形状，但是非连续的，则它们可以同时分别用作 用于能量传输的初级线圏和次级线圏。在优选实施方式中，转发器设置在泵转子处，所述转发器仅在接到 请求时经由发射天线将来自测量变换器的测量值发射给接收天线。以此 方式，相应的定子侧的控制可将测量值传输间隔调节成与相应位置相匹 配。因此，保持尽可能低的测量值传输次数，由此保持尽可能低的转子 的电能需求。因此，便可以将用于给转子供应能量的组件设计得较小。
下文将参照附图详述本发明的实施方式。 附图是真空泵的示意图。
具体实施方式
附图示出设计为涡轮分子泵的真空泵10。真空泵10具有主要由泵 定子12和泵转子14形成的泵部分。进一步地，真空泵具有驱动和轴承部分，其中设置两个轴承16、 18和驱动马达20。在定子侧上设置接收天线30，接收天线30构造成敞开的并绕转子 轴22以环形方式设置。定子侧的接收天线30电连接到控制模块32，控 制模块32用于控制由接收天线30接收的信号的传输、接收和评估操作。在转子侧上-确切地说在沿轴向与接收天线30相对的位置设置相 应的环形发射天线40。进一步地，泵转子14包括连接到转发器42的温 度传感器，转发器42又连接到发射天线40。测量变换器44是以连续方式或根据指令测量转子温度并将该值传 输给转发器42的温度传感器。作为替代方式或附加地，所用的测量变 换器也可以是应变感传器、加速度传感器或振动传感器或其它传感器。接收天线30还构造成敞开的环状件，并且除了作为天线的功能之 外接收天线30还用作变压器的次级线圏，接收天线30形成该变压器的 初级线圏。控制装置32将相应的交流电压馈送到接收天线30内，在发 射天线40内感应出该交流电压。接收天线30和发射天线40之间的轴 向距离为几亳米并且可以甚至小于1 mm。泵转子14中的转发器42具有从控制模块32接收请求信号的收发 器单元，转发器42放大并分析这些请求信号并且在接到请求时将来自 测量变换器44的适当放大的测量值传送给发射天线40。在泵转子14中，设置变压器46,变压器46对接收到的交流电压进行 整流、将该交流电压控制成恒定的电源电压并经由电源线将电能馈送给测 量变换器44和转发器42。由泵转子侧上的测量变换器提供的测量值的无线电传输使得能够全 面、精确且实时地监测泵转子。因此，在因为转子过热而面临损毁的危险 时，马达控制器可迅速动作并可避免损坏或损毁真空泵。进一步地，尤其 可以通过监测和记录泵转子温度来跟踪和推算泵转子的老化程度，或者通iti^免泵转子温度升高而显著地延长真空泵的有效寿命。
权利要求
1.一种真空泵(10)，包括泵转子(14)和泵定子(12)，其特征在于，所述泵转子(14)包括电测量变换器(44)，发射天线(40)设置在所述泵转子(14)处，所述发射天线(40)连接到所述测量变换器(44)，并且接收天线(30)设置在所述泵定子(12)处，所述接收天线(30)从所述发射天线(40)接收由所述测量变换器(44)测得的测量值。
2. 如权利要求l所述的真空泵(10)，其特征在于，相应的能量传 输线圏设置在所述泵定子(12)和所述泵转子(14)处，所述泵转子侧 上的线圏为所述测量变换器(44)提供电能，使得电能能够从所述泵定 子(12 )以无线方式传输到所述泵转子(14 )以便给所述测量变换器(44 ) 供应电能。
3. 如权利要求1或2所述的真空泵(10 )，其特征在于，所述两个 天线(30， 40)中至少一个为环形形状。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的真空泵(10)，其特征在于， 转发器(42)设置在所述泵转子(14)处，所述转发器(42)连接到所 述测量变换器(44)和所述发射天线(40),并且在接到请求时所述转 发器(42 )经由所述发射天线(40 )传输来自所述测量变换器的测量值。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的真空泵(10),其特征在于， 所述测量变换器(44)是温度传感器。
6. 如权利要求1至5中任一项所述的真空泵(10),其特征在于， 所述真空泵(10)是涡轮分子泵。
全文摘要
根据本发明的真空泵(10)具有泵转子(14)和泵定子(12)。泵转子(14)具有例如温度传感器的电测量变换器(44)。设置有测量变换器(44)的发射天线(40)设置在泵转子(14)上。从发射天线(40)接收测量变换器(44)的测量值的接收天线(30)设置在泵定子(12)上，以便定位成与发射天线(40)相对。以此方式，可将精确的测量值从泵转子(14)传输到泵定子(12)。
文档编号F04D19/00GK101253332SQ200680031638
公开日2008年8月27日 申请日期2006年8月15日 优先权日2005年9月1日
发明者托马斯·隆格里希, 阿洛伊斯·格雷文 申请人:厄利孔莱博尔德真空技术有限责任公司