真空泵的制作方法
【专利摘要】本发明是关于一种真空泵，即便在低速旋转区域也可以精度良好地推算旋转速度及磁极电角度。真空泵包括：反相器，具有基于脉宽调制驱动指令而被接通或断开控制的多个开关元件，且通过多个开关元件的接通或断开而将生成的驱动电流供给至电动机；旋转速度／磁极位置推算部，检测包括电动机的逆电压信息的信号，而推算电动机的磁极电角度及旋转速度；测定区间信号生成部，在电动机的低速旋转区域，使通过反相器而从电源供给至电动机或从电动机向电源回充的驱动电流的生成及阻断重复进行；且所述旋转速度／磁极位置推算部在低速旋转区域检测电流供给阻断时的所述信号从而推算磁极电角度及旋转速度。
【专利说明】真空泵
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种例如如润轮分子泵（turbo-molecular pump)般通过电动机 (motor)而旋转驱动转子（rotor)的真空泵（pump)。
【背景技术】
[0002] 涡轮分子泵等轴流式真空泵为了真空排气而使具有动叶（rotor blade)的转子高 速旋转。这种真空泵一面对稀薄气体进行压缩工作一面进行排气，因此，只使转子向一个方 向旋转。以下，将所述旋转方向称为正旋转。因此，通常真空泵中的转子旋转成为静止-正 旋转区域中的加速及减速运转。
[0003] 以往，是基于旋转传感器（sensor)的检测信号取得旋转速度信息及电动机转子 (motor rotor)的磁极位置信息作为用来使转子旋转的电动机驱动控制所必需的信息。然 而，在使用一个电感（inductance)式间隙传感器（gap sensor)来检测设置于转子的目标 (target)(具有阶差）的方式的真空泵中，难以只通过旋转传感器而侦测旋转方向。
[0004] 因此，通常是通过在电动机驱动时（特别是产生逆旋转的可能性比较高的起动 时）的控制序列（control sequence)上下工夫来应对（例如参照专利文献1)。然而，在通 过对控制序列下工夫来应对的方法中，存在以下缺点，即，至使转子正旋转为止的启动时间 花费得长。
[0005] [专利文献1]日本专利4692891号公报
[0006] 由此可见，上述现有的真空泵在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待 加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长 久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题， 此显然是相关业者急欲解决的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种真空泵。除将如上所述的电感式间隙传感器用于旋转 传感器的方式以外，为了提高可靠性且降低成本（cost)，提出有无旋转传感器控制。此外， 基于节能的观点，应用直流（direct current,DC)无刷电动机（brushless motor),且多使 用正弦波驱动作为驱动方法。在这种真空泵中，基于伴随安装在电动机转子的永久磁铁的 旋转的逆电压推算磁极位置、及旋转速度。
[0008] 通常，在中高速旋转速度域中，根据近似于实际电动机常数的电气等效电路（规 定电流、电压关系的电路）常数、及所侦测到的电动机电流信号及电压信号算出逆电压并 求出磁极位置。逆电压是与转速（engine speed)成比例的电压，因此，像电动机起动时那 样在低速旋转区域成为微弱的电压值。另一方面，一般而言是将3相反相器（inverter)的 输出电压设定为与额定旋转的逆电压同等以上的电压值（例如，在涡轮分子泵的情况下为 数十V)。
[0009] 因此，例如，在额定转速为1000rps的真空泵中，刚开始起动后的lrps中的逆电压 值成为额定时的逆电压值的千分之一，为数十mV左右。非常难以从以数十V以上重复接通 或断开的脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM)输出电压精度良好地抽取这种微弱的 逆电压。
[0010] 本发明的目的是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种真空泵，其 包括：电动机，旋转驱动泵转子；正弦波驱动指令生成部，生成正弦波驱动指令；脉宽调制 驱动指令生成部，基于所述正弦波驱动指令生成脉宽调制驱动指令；反相器电路，具有基于 所述脉宽调制驱动指令而被接通或断开控制的多个开关元件，且通过所述多个开关元件的 接通或断开而将生成的驱动电流供给至所述电动机或从所述电动机回充；推算部，检测包 含所述电动机的逆电压信息的信号，推算所述电动机的磁极电角度及旋转速度；以及驱动 电流控制部，在所述电动机起动时的加速动作或停止时的减速动作的从停止状态至规定旋 转速度为止的低速期间，重复进行通过所述反相器电路而从电源供给至所述电动机或从所 述电动机向所述电源回充的驱动电流的生成及阻断；且所述推算部在所述低速期间，检测 所述阻断时的所述信号，而推算所述磁极电角度及旋转速度。
[0011] 本发明的目的还可采用以下技术措施进一步实现。
[0012] 较佳的，前述的真空泵，其中所述的驱动电流控制部在所述低速期间，重复进行所 述驱动电流的供给或回充、及阻断，所述驱动电流的供给或回充是基于接通或断开指令，所 述接通或断开指令是基于所述脉宽调制驱动指令，且所述驱动电流的阻断是因将所述多个 开关元件全部设为断开状态而导致的；且所述推算部在所述低速期间，检测所述阻断时的 电动机相电压作为所述信号，从而推算所述磁极电角度及旋转速度。
[0013] 较佳的，前述的真空泵，其中所述的驱动电流控制部在所述低速期间，重复进行所 述驱动电流的供给或回充、及阻断，所述驱动电流的供给或回充是基于接通或断开指令，所 述接通或断开指令是基于所述脉宽调制驱动指令，且所述驱动电流的阻断是因将所述电动 机的各相的电位设为相同电位的短路控制导致的；且所述推算部在所述低速期间，检测所 述阻断时的电动机相电流作为所述信号，从而推算所述磁极电角度及旋转速度。
[0014] 较佳的，前述的真空泵，其中所述的阻断的期间长于脉宽调制周期，且所述阻断以 短于所述阻断的期间中的旋转周期的重复周期重复进行。
[0015] 较佳的，前述的真空泵，其旋转速度小于所述规定旋转速度，预先设定为规定的正 逆旋转速度范围且该正逆旋转速度范围之间包含旋转速度零，且当由所述推算部推算的旋 转速度在所述正逆旋转速度范围内时，所述推算部输出一定的旋转速度值代替所推算的旋 转速度，并且使用该旋转速度值生成磁极电角度。
[0016] 较佳的，前述的真空泵，其中还包括：径向磁轴承及轴向磁轴承，磁悬浮支撑所述 泵转子；及磁轴承控制部，控制所述径向磁轴承及轴向磁轴承；且当电动机起动时的旋转 速度在所述正逆旋转速度范围内时，利用所述反相器电路的电动机驱动停止，且所述磁轴 承控制部通过所述径向磁轴承的吸引力而使所述泵转子向与电动机正旋转方向相反的方 向公转运动，并且使其向电动机正旋转方向自转运动。
[0017] 较佳的，前述的真空泵，其中所述的以多个阶段切换所述低速期间中的所述重复 周期及所述阻断期间，使所述低速期间中的所述重复周期及所述阻断期间随着所述电动机 的旋转速度变大而变短。
[0018] 较佳的，前述的真空泵，其包括：放大部，放大所检测到的包括所述逆电压信息的 信号，且能够以多段切换放大增益；及增益切换部，在所述低速期间，以旋转速度越小放大 增益越大的方式切换所述放大部的放大增益。
[0019] 较佳的，前述的真空泵，其包括：放大部，放大所检测到的包括所述逆电压信息的 信号，且能够以多段切换放大增益；及增益切换部，在所述低速期间，以旋转速度越小放大 增益越大的方式切换所述放大部的放大增益；且将所述放大增益的切换段数与所述重复周 期及所述阻断的期间的切换段数设为相同，且将所述放大增益的切换时旋转速度与所述重 复周期及所述阻断的期间的切换时旋转速度设为相同。
[0020] 借由上述技术方案，本发明真空泵至少具有下列优点及有益效果：根据本发明，即 便在逆电压变微弱的低速旋转区域，也可以精度良好地推算旋转速度及磁极电角度。
[0021] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够 更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1是表示本实施方式的真空泵中的泵单元（pump unit) 1的构成的图。
[0023] 图2是表示控制单元（control unit)的概略构成的框图。
[0024] 图3是表示关于电动机Μ的电动机驱动控制系统的图。
[0025] 图4是说明正弦波驱动控制部400的框图。
[0026] 图5是说明d轴及q轴的方向的图。
[0027] 图6是表示旋转速度/磁极位置推算部407的详细情况的图。
[0028] 图7 (a)、图7 (b)是说明旋转坐标dq系统中的磁极相位偏差的图。
[0029] 图8 (a)、图8 (b)是表示开路(open)区间设定的一例的图。
[0030] 图9是表示开路区间设定时的电动机Μ的一相中流动的电流的图。
[0031] 图10是表示短路（short)区间中的P丽电压波形的一例的图。
[0032] 图11 (a)、图11 (b)是表示短路区间设定的一例的图。
[0033] 图12是表示推算旋转速度ω与Iq设定的关系的图。
[0034] 图13是表示从轴向观察的磁轴承37的电磁铁37x、37y与轴（shaft) 30a的位置 的图。
[0035] 图14(a)、图14(b)是说明起动动作的图，表示继图13的动作。
[0036] 图15是说明起动动作的图，表示继图14(a)、图14(b)的动作。
[0037] 图16是表示进行利用磁轴承电磁铁的强制旋转驱动的情况的推算旋转速度ω与 Iq设定的关系的图。
[0038] 图17是表示在起动时以周期T1重复开路区间T2的情况的加速动作例的图，表示 旋转阻力小的情况。
[0039] 图18是表示在起动时以周期T1重复开路区间T2的情况的加速动作例的图，表示 旋转阻力大的情况。
[0040] 图19是表示所推算的磁极电角度Θ与实际磁极电角度ΘΓ的关系的图。
[0041] 图20 (a)、图20(b)、图20(c)是表示ΤΙ、T2的变更的一例的图。
[0042] 图21是说明第4实施方式中的正弦波驱动控制部400的框图。
[0043] 图22是表示将正弦波驱动控制部400设为开环控制系统（open-loopcontrol system)的情况的构成的框图。
[0044] 图23是表示第5实施方式的图。
[0045] 图24是表示满足可加速条件的T2 / T1例的图。
[0046] 【主要元件符号说明】
[0047] 1 :泵单元 4 :泵转子（pump rotor)
[0048] 4a:旋转叶片 4b:圆筒部
[0049] 10:电动机定子 11:电动机转子
[0050] 26a、26b :机械轴承 30a :轴
[0051] 37 至 39 :磁轴承 37x、37y、38x、38y :电磁铁
[0052] 40 :AC / DC 转换器 41 :DC / DC 转换器
[0053] 42 :DC 电源 43 :反相器（inverter)
[0054] 44 :控制部 45 :励磁放大器
[0055] 46:电磁铁 50:电流侦测部
[0056] 51:电压侦测部 55 :转子盘
[0057] 60:基座 60a:排气口
[0058] 61 :泵壳体 61a:吸气口
[0059] 61b :卡止部 61c :固定法兰
[0060] 62:固定叶片 63 :垫圈
[0061] 64 :螺纹定子 65 :排气端口
[0062] 400 :正弦波驱动控制部 401 :速度控制部
[0063] 402:Id/Iq设定部 403 :等效电路电压转换部
[0064] 404 :dq_2 相电压（phase voltage)转换部
[0065] 405 :2相-3相电压转换部
[0066] 406 :PWM信号生成部 407 :旋转速度/磁极位置推算部
[0067] 408 :测定区间信号生成部 409、410 :低通滤波器
[0068] 412 :信号放大增益设定部 441、442 :PWM控制信号
[0069] 443 :关于电动机Μ的信号（关于相电压或相电流的信号）
[0070] 444 :关于磁轴承的信号（励磁电流信号或位移信号）
[0071] 407U4072 :3相-2相转换部 4073 :等效电路电压转换部
[0072] 4074 :逆电压运算部 4075、4110 :2相-dq电压转换部
[0073] 4076、4111 :相位角运算部 4077 :修正量Λ φ运算部
[0074] 4078 :旋转速度运算部 4079 :积分运算部
[0075] 4110 :2相-dq电压转换部 4111 :相位角运算部
[0076] 4113、4114 :差分运算部 4115 :ω生成部
[0077] 4116:符号反转部 4300:栅极驱动电路
[0078] D1至D6 :环流二极管
[0079] Ed、Eq、Emd、Emq、Ε α、Ε β :逆电压
[0080] Μ:电动机 R:旋转体单元
[0081] SW1至SW6:开关元件 SW10 :供开路用的开关族群
[0082] SW20 :供短路用的开关族群 ω :推算旋转速度
[0083] ω i :目标旋转速度 ω s :旋转速度
[0084] I、Id、Iq :电流指令 i a、i β :电流信号
[0085] VcUVq:电压指令 να、νβ、να'、νβ':电压信号
[0086] Vu、Vv、Vw :3相电压指令 iu、iv、iw :相电流侦测信号
[0087] θ、Θ r、Θ s :磁极电角度 Θ m :电角度
[0088] Ψ、Ψι?:相位角 ΛΨ:差分
[0089] Λ Ψπι :相位Ψπι的差分
【具体实施方式】
[0090] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种真空泵的【具体实施方式】、结构、特征及其功 效，详细说明如后。
[0091] -第1实施方式-
[0092] 图1是说明本实施方式的真空泵的图。图1所示的真空泵为磁悬浮式涡轮分子 泵，在图1中表示涡轮分子泵的泵单元1的构成。涡轮分子泵包括图1所示的泵单元1、及 驱动泵单元1的控制单元（未图示）。
[0093] 泵单元1包括：润轮泵（turbo pump)段，由旋转叶片4a及固定叶片62构成；及牵 引泵（drag pump)段（螺纹槽泵），由圆筒部4b及螺纹定子64构成。这里，在螺纹定子64 侧形成着螺纹槽，但也可以在圆筒部4b侧形成螺纹槽。作为旋转侧排气功能部的旋转叶片 4a及圆筒部4b形成于泵转子4。泵转子4紧固在轴30a上。由泵转子4及轴30a构成旋 转体单元R。
[0094] 通过遍及泵转子4的外周的一周形成多个润轮机叶片（turbine blade)，而构成 一段大小的旋转叶片。在泵转子4,在轴向上形成着多团所述一段大小的旋转叶片。多段 固定叶片62相对于轴向与旋转叶片4a交替地配置。各固定叶片62隔着垫圈（spacer ring)63载置在基座（base)60上。如果通过螺栓（bolt)而将泵壳体（pump casing)61的 固定法兰（flange) 61c固定在基座60,贝U所积层的垫圈63夹持在基座60与泵壳体61的卡 止部61b之间，而定位固定叶片62。
[0095] 轴30a通过设置在基座60的径向磁轴承37、38及轴向磁轴承39而被非接触支撑。 各磁轴承37、38、39包括电磁铁及位移传感器（displacement sensor)。通过位移传感器而 检测轴30a的浮起位置。另外，构成轴向磁轴承39的电磁铁以在轴向上夹持设置在轴30a 的下端的转子盘（rotor disk) 55的方式配置。轴30a由电动机Μ旋转驱动。
[0096] 电动机Μ为同步电动机，例如，使用永久磁铁同步电动机。电动机Μ包括配置 在基座60的电动机定子（motor stator) 10、及设置在轴30a的电动机转子11。在电动 机转子11设置着永久磁铁。在磁轴承未动作时，轴30a由应急用机械轴承（mechanical bearing) 26a、26b 支撑。
[0097] 在基座60的排气口 60a设置排气端口（port)65,在该排气端口 65连接回收泵 (back pump)。通过使旋转体单元R磁悬浮并通过电动机Μ而高速旋转驱动，而将吸气口 61a侧的气体分子排向排气端口 65侧。
[0098] 图2是表示控制单元的概略构成的框图。来自外部的直流（Alternating Current, AC)输入通过设置在控制单兀的AC / DC转换器（converter) 40而转换为DC输 出（DC电压）。从AC / DC转换器40输出的DC电压被输入至DC / DC转换器41，并通过 DC / DC转换器41而生成供电动机Μ用的DC电压及供磁轴承用的DC电压。
[0099] 供电动机Μ用的DC电压被输入至反相器43。在电动机Μ的旋转驱动状态下，当加 速驱动时，利用由DC / DC转换器（DC电源）41生成的电力通过反相器43而向电动机Μ供 给驱动电流。另一方面，当减速驱动时，利用转换电动机转子的旋转能量所得的电力，通过 反相器43从电动机Μ回充驱动电流，电力返回DC / DC转换器（DC电源）41。另外，得以返 回电力的DC / DC转换器（DC电源）41具有将输出电压保持为一定的能力。供磁轴承用的 DC电压被输入至供磁轴承用的DC电源42。磁轴承37、磁轴承38、磁轴承39构成5轴磁轴 承，磁轴承37、磁轴承38各具有两对电磁铁46,磁轴承39具有一对电磁铁46。对于五对 电磁铁46、即十个电磁铁46,从相对于各个电磁铁46设置的十个励磁放大器（excitation amp 1 i f i er) 45单独地供给电流。
[0100] 控制电动机M的驱动及磁轴承的驱动的控制部44例如由现场可编程门阵列 (Field Programmable Gate Array，FPGA)等数字计算器及其周边电路构成。控制部44相 对于反相器43输出用来接通或断开控制反相器43所包含的多个开关元件的PWM控制信 号441，相对于各励磁放大器45输出用来接通或断开控制各励磁放大器45中所包含的开 关兀件的PWM控制信号442。此外，如下述般，将关于电动机Μ的信号（关于相电压（phase voltage)或相电流（phase current)的信号）443输入至控制部44。此外，输入关于磁轴 承的信号（励磁电流信号或位移信号）444。
[0101] 图3是表示关于电动机Μ的电动机驱动控制系统的图。电动机驱动控制系统包括 正弦波驱动控制部400及反相器43。反相器43包括多个开关元件SW1-SW6、及用来接通 或断开驱动开关元件SW1-SW6的栅极驱动（gate drive)电路4300。在开关元件SW1-SW6 中使用金属-氧化层_半导体 _场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，M0SFET)或绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)等功率（power)半导体元件。另外，在各个开关元件SW1-SW6并联连接着环流二极管 (diode)D1-D6。
[0102] 电动机定子10的U、V、W相线圈（coil)中流动的电流分别由电流侦测部50检测， 作为检测结果的电流侦测信号通过低通滤波器（lowpass filter)409被输入至控制部44 的正弦波驱动控制部400。此外，U、V、W相线圈的各端子及中性点（neutral point)的电 压由电压侦测部51检测，作为检测结果的电压侦测信号通过低通滤波器410被输入至正弦 波驱动控制部400。
[0103] 正弦波驱动控制部400基于通过低通滤波器409、410而去除噪音（noise)的电流 侦测信号及电压侦测信号，生成用来接通或断开控制开关元件SW1-SW6的PWM控制信号。栅 极驱动电路4300基于PWM控制信号生成栅极驱动信号，而接通或断开开关元件SW1-SW6。 由此，经正弦波调制且经PWM化的电压分别被施加于U、V、W相线圈。
[0104] 在本实施方式中，基于电动机电流侦测信号及电动机电压侦测信号推算旋转速 度、及磁极位置。另外，如本实施方式般，在不具有检测电动机转子11的旋转位置的旋转传 感器的无传感器（sensorless)电动机的情况下，一般是基于电动机电流侦测信号及电动 机电压侦测信号来推算旋转速度、及磁极位置。
[0105] 正弦波驱动控制部400的说明：
[0106] 图4是说明正弦波驱动控制部400的框图。在图3中也有说明，电动机Μ中流动 的3相电流是由电流侦测部50检测，所检测到的电流侦测信号被输入至低通滤波器409。 另一方面，电动机Μ的3相电压是由电压侦测部51检测，所检测到的电压侦测信号被输入 至低通滤波器410。
[0107] 通过低通滤波器409的电流侦测信号及通过低通滤波器410的电压侦测信号分别 被输入至旋转速度/磁极位置推算部407。在下文中对详细情况进行叙述，旋转速度/磁极 位置推算部407基于电流侦测信号及电压侦测信号推算电动机Μ的旋转速度ω及磁极位 置（电角度Θ)。另外，磁极位置由电角度Θ表示，因此，以下，将磁极位置称为磁极电角度 Θ。旋转速度/磁极位置推算部407根据所推算的ω的值输出旋转速度cos及磁极电角 度9 s。旋转速度cos被输入至速度控制部401、Id / Iq设定部402、等效电路电压转换部 403及测定区间信号生成部408。磁极电角度Θ s被输入至dq-2相电压转换部404。
[0108] 另外，在本实施方式中，所推算的旋转速度ω及磁极电角度Θ直接作为旋转速度 ?s及磁极电角度0s(c〇s=c〇、0 S=0)输出，但在下述第2实施方式等中，根据所推算的 旋转速度ω而输出的旋转速度cos及磁极电角度Θ s不同。因此，在第1实施方式中，也 将所推算的旋转速度ω及磁极电角度Θ与所输出的旋转速度cos及磁极电角度Θ s区别 表不。
[0109] 速度控制部401基于所输入的目标旋转速度ω i与从旋转速度/磁极位置推算部 407输出的当前的旋转速度ω s的差分进行PI控制（比例控制及积分控制）或P控制（比 例控制），从而输出电流指令I。在下文中对详细情况进行叙述，但Id / Iq设定部402基 于电流指令I及旋转速度ω s设定旋转坐标dq系统中的电流指令Id、Iq。如图5所示，旋 转坐标dq系统的d轴是将旋转中的电动机转子11的N极设为正方向的坐标轴。q轴是相 对于d轴超前90度的直角方向的坐标轴，其朝向成为正旋转时的逆电压方向。
[0110] 等效电路电压转换部403使用基于电动机Μ的电气等效电路常数及从旋转速度/ 磁极位置推算部407输入的旋转速度cos的下式（1)，将电流指令Id、Iq转换为旋转坐标 dq系统中的电压指令VcUVq。另外，等效电路分为电动机线圈的电阻成分r及电感成分L。 r、L的值是根据电动机规格等获得，预先存储于存储部（未图示）。
[0111] [数 1]
[0112]
【权利要求】
1. 一种真空泵，其特征在于包括： 电动机，旋转驱动泵转子； 正弦波驱动指令生成部，生成正弦波驱动指令； 脉宽调制驱动指令生成部，基于所述正弦波驱动指令生成脉宽调制驱动指令； 反相器电路，具有基于所述脉宽调制驱动指令而被接通或断开控制的多个开关元件， 且通过所述多个开关元件的接通或断开而将生成的驱动电流供给至所述电动机或从所述 电动机回充； 推算部，检测包含所述电动机的逆电压信息的信号，推算所述电动机的磁极电角度及 旋转速度；以及 驱动电流控制部，在所述电动机起动时的加速动作或停止时的减速动作的从停止状态 至规定旋转速度为止的低速期间，重复进行通过所述反相器电路而从电源供给至所述电动 机或从所述电动机向所述电源回充的驱动电流的生成及阻断；且 所述推算部在所述低速期间，检测所述阻断时的所述信号，而推算所述磁极电角度及 旋转速度。
2. 根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于： 所述驱动电流控制部在所述低速期间，重复进行所述驱动电流的供给或回充、及阻断， 所述驱动电流的供给或回充是基于接通或断开指令，所述接通或断开指令是基于所述脉宽 调制驱动指令，且所述驱动电流的阻断是因将所述多个开关元件全部设为断开状态而导致 的；且 所述推算部在所述低速期间，检测所述阻断时的电动机相电压作为所述信号，从而推 算所述磁极电角度及旋转速度。
3. 根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于： 所述驱动电流控制部在所述低速期间，重复进行所述驱动电流的供给或回充、及阻断， 所述驱动电流的供给或回充是基于接通或断开指令，所述接通或断开指令是基于所述脉宽 调制驱动指令，且所述驱动电流的阻断是因将所述电动机的各相的电位设为相同电位的短 路控制导致的；且 所述推算部在所述低速期间，检测所述阻断时的电动机相电流作为所述信号，从而推 算所述磁极电角度及旋转速度。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于： 所述阻断的期间长于脉宽调制周期，且 所述阻断以短于所述阻断的期间中的旋转周期的重复周期重复进行。
5. 根据权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于： 旋转速度小于所述规定旋转速度，预先设定为规定的正逆旋转速度范围且该正逆旋转 速度范围之间包含旋转速度零，且 当由所述推算部推算的旋转速度在所述正逆旋转速度范围内时，所述推算部输出一定 的旋转速度值代替所推算的旋转速度，并且使用该旋转速度值生成磁极电角度。
6. 根据权利要求1所述的真空泵，其特征在于还包括： 径向磁轴承及轴向磁轴承，磁悬浮支撑所述泵转子；及 磁轴承控制部，控制所述径向磁轴承及轴向磁轴承；且 当电动机起动时的旋转速度在所述正逆旋转速度范围内时，利用所述反相器电路的电 动机驱动停止，且 所述磁轴承控制部通过所述径向磁轴承的吸引力而使所述泵转子向与电动机正旋转 方向相反的方向公转运动，并且使其向电动机正旋转方向自转运动。
7. 根据权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于： 以多个阶段切换所述低速期间中的所述重复周期及所述阻断期间，使所述低速期间中 的所述重复周期及所述阻断期间随着所述电动机的旋转速度变大而变短。
8. 根据权利要求1至3中任一项所述的真空泵，其特征在于包括： 放大部，放大所检测到的包括所述逆电压信息的信号，且能够以多段切换放大增益；及 增益切换部，在所述低速期间，以旋转速度越小放大增益越大的方式切换所述放大部 的放大增益。
9. 根据权利要求7所述的真空泵，其特征在于包括： 放大部，放大所检测到的包括所述逆电压信息的信号，且能够以多段切换放大增益；及 增益切换部，在所述低速期间，以旋转速度越小放大增益越大的方式切换所述放大部 的放大增益；且 将所述放大增益的切换段数与所述重复周期及所述阻断的期间的切换段数设为相同， 且将所述放大增益的切换时旋转速度与所述重复周期及所述阻断的期间的切换时旋转速 度设为相同。
【文档编号】H02P21/14GK104052346SQ201410083655
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2013年3月13日
【发明者】小崎纯一郎 申请人:株式会社岛津制作所