(57)【要約】【課題】遠心機の保証される封じ込めレベルを超えて遠心機ロータの故障を生ぜしめることのないようなモータのモータトルク制御方法、システムを提供すること。【課題を解決するための手段】モータ３０に結合した遠心機ロータ２２を駆動し、そのモータ３０のモータトルクを特定レベルまで増加させ、遠心機ロータ２２の回転数/分値を検出し、検出した回転数/分に基づいてモータトルクを調節し、回転数/分値の或る範囲に渡って一定トルクまでモータトルクを低減させ、検出された回転数/分値が上記範囲外のときはモータトルクを増加させるようにするモータのトルク制御方法とシステムを構成した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのトルクを制御する方法であって、
該モータに結合した遠心機ロータを駆動し、
該モータのモータトルクを特定レベルまで増加させ、かつ
遠心機ロータの風損トルク限界に従ってモータトルクを調節し、該遠心機ロータの運動エネルギを制限する、
諸ステップを具備して構成されるモータのトルク制御方法。
【請求項２】
前記モータトルクがある速度における遠心機ロータの風損トルクに等しくなるか又は遠心機の保証された封じ込め限界を超過させない運動エネルギレベルに等しくなるように該モータトルクは調節される請求項１に記載のモータのトルク制御方法。
【請求項３】
前記モータトルクが或る速度における遠心機ロータの風損トルクに等しくなるか又は遠心機の保証された封じ込め限界を超過させない運動エネルギレベルに等しくなるように該モータトルクは低減される請求項１に記載のモータのトルク制御方法。
【請求項４】
前記遠心機ロータの分当たりの回転数（RPM値）を検出するステップを更に具備した請求項３に記載のモータのトルク制御方法。
【請求項５】
前記検出された分当たりの回転数に基づいてモータトルクを増加させステップを更に具備した請求項４に記載のトルク制御方法。
【請求項６】
前記モータトルクを調節する過程は、更に前記遠心機ロータの分当たりの回転数を検出するステップと、その検出された分当たり回転数に基づいてモータトルクを調節するステップとを具備してなる請求項１に記載のモータのトルク制御方法。
【請求項７】
前記モータトルクは、検出される分当たり回転数領域に渡って一定トルクに低減される請求項６に記載のモータのトルク制御方法。
【請求項８】
モータのトルクを制御するシステムであって、
前記モータに結合された遠心機ロータを駆動する手段と、
該モータのモータトルクを特定のレベルまで増加させる手段と、
或る速度における遠心機ロータの風損トルク限界又は該遠心機の保証された封じ込め限界を超えない運動エネルギレベルに等しくなるように前記モータトルクを調節する手段と、
を具備して構成されるモータトルク制御システム。
【請求項９】
前記モータトルク調節手段は、所定のトルク曲線又はトルク設定を超えないように該モータトルクを調節する請求項８に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１０】
前記モータトルク調節手段は、或る速度における遠心機ロータの風損トルク限界又は該遠心機の保証された封じ込め限界を超えない運動エネルギレベルに等しくなるようにモータトルクを調節する請求項８に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１１】
更に前記遠心機ロータの分当たりの回転数を検出する手段を具備した請求項１０に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１２】
前記検出された分当たり回転数に基づいて前記モータトルクを増加させる手段を更に具備した請求項１１に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１３】
前記モータトルク調節手段は、
前記遠心機ロータの分当たり回転数を検出する手段と、
検出されたその分当たり回転数に基づいて前記モータトルクを調節する手段と、
を更に具備した請求項８に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１４】
前記モータトルクは、検出される分当たり回転数の或る領域に渡って一定トルクの低減される請求項１３に記載のモータトルク制御システム。
【請求項１５】
モータのトルクを制御する装置であって、
該モータに結合されたシャフトと、
前記シャフトに連結された遠心機ロータとを具備し、前記モータは前記シャフトを駆動し以って該遠心機ロータを作動せしめ、更に
前記モータと連通した制御装置を具備し、該制御装置は、前記モータのモータトルクを特定のレベルまで増加させ、かつ前記遠心機の保証された封じ込め限界を超過しないある速度における遠心機ロータの風損トルク限界と等しくなるように前記モータトルクを調節するモータトルク制御装置。
【請求項１６】
前記制御装置は、或る速度における遠心機ロータの風損トルク限界又は該遠心機の保証された封じ込め限界を超えない運動エネルギレベルと等しくなるように前記モータトルクを調節する請求項１５に記載のモータトルク制御装置。
【請求項１７】
前記制御装置は、或る速度における遠心機ロータの風損トルク限界又は該遠心機の保証された封じ込め限界を超えない運動エネルギレベルと等しくなるように前記モータトルクを低減させる請求項１５に記載のモータトルク制御装置。
【請求項１８】
前記制御装置と連通した検出器を更に具備し、該検出器は前記遠心機ロータの分当たり回転数を決定し、かつ前記制御装置は、前記検出器により検出した分当たり回転数に基づいてモータトルクを低減させる請求項１５に記載のモータトルク制御装置。
【請求項１９】
前記制御装置は、前記検出器により決定した分当たり回転数に基づいてモータトルクを増加させる請求項１８に記載のモータトルク制御装置。
【請求項２０】
前記制御装置は、前記遠心機ロータの分当たり回転数を決定し、かつ前記モータトルクを該検出された分当たり回転数に基づいて調節する請求項１５に記載のモータトルク制御装置。
【請求項２１】
前記モータトルクは、検出される分当たり回転数の或る領域に渡って一定トルクに低減される請求項２０に記載のモータトルク制御装置。
【請求項２２】
モータのトルクを制御する方法であって、
前記モータに結合された遠心機ロータを駆動し、
該モータのモータトルクを特定レベルまで増加させ、
前記遠心機ロータの分当たり回転数を検出し、
検出された分当たり回転数に基づいて前記モータトルクを調節し、
或る分当たり回転数の領域に渡って前記モータトルクを一定トルクまで低減させ、
前記検出された分当たり回転数が前記領域を外れたときには、前記モータトルクを増加させる
諸ステップを具備して構成されるモータトルクの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの制御に関し、特に本発明は、モータのモータトルク制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心機システムでは、モータは、遠心機ロータを駆動又は回動するために使用される。遠心機ロータの最高速度は、モータが発生するトルクおよび該遠心機ロータの空気中での回転に応じて発生する風損ないし抗力トルクによって制限される。遠心機ロータの故障発生の可能性を阻止または低減させるためには、遠心機ロータを駆動するために要する抗力トルクまたは風損がモータトルクに等しく、遠心機ロータの方がより早く駆動されないことである。遠心機ロータの最大運動エネルギはこの時点に計算される。こうして、この最大運動エネルギ点における遠心機ロータの損傷を適当に封じ込めるように遠心機封じ込めシステム（コンテインメントシステム）が設計される。
【０００３】
モータ技術の改善がなされるとモータトルクの増大化が許容され、それによって遠心機ロータをより高い風損制限速度まで駆動することができよう。このより高い風損制限速度では、遠心機ロータの運動エネルギは、遠心機の保証されたエネルギ封じ込め限界を超過して使用者を危険状態に呈することになるかもしれない。このことは、遠心機ロータを損傷へと導き、そして遠心機ロータの故障に繋がることになろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、遠心機の保証された封じ込め値（コンテインメント）を超過するような遠心機ロータ故障を回避させる発明を提供することが要請される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した要請は、本発明によって大幅に満たされるが、同発明においては、発明の一観点としての装置が提供され、同装置における一実施形態においては、モータトルクを遠心機ロータの風損トルク限界に等しくするように調整する制御ユニットを具備し、それによって遠心機ロータが、該遠心機に対する保証封じ込め値を超過するような高い速度まで駆動せしめられることを防止することとなる。
【０００６】
本発明の他の実施形態によると、モータのトルクを制御する方法は、モータに結合した遠心機ロータを駆動するステップと、同モータのモータトルクを所定のレベルまで増加させるステップと、同モータトルクを遠心機ロータの風損トルクに等しくするように調節して該ロータの運動エネルギを制限するステップとを具備している。
【０００７】
上記モータトルクは、特定の風損トルク限界を超過しないように調節可能であり、また或る場合には、低下させてその低いモータトルクが低風損トルク限界となり、故に低運動エネルギになるようにもできる。
【０００８】
同方法は、遠心機ロータの分当たりの回転数（回転数/分：RPM）を検出することを含むこともできる。モータトルクは、この検出した回転数/分の値に基づいて増加させることも可能であり、また調節することも可能である。更に、場合によっては、所定の回転数/分の時点で、分当たりの検出回転数領域に渡りモータを一定トルクまで低下させ、次いで増加させろことも又は更に低下させることもできる。
【０００９】
発明の他の実施形態では、モータのトルクを制御するシステムは、同モータに接続された遠心機ロータを駆動する手段と、同モータのモータトルクを特定レベルまで増加させる手段と、遠心機ロータの所定の風損トルク限界又は他の所定のトルク範囲に従ってモータトルクを調節する手段とを具備している。
【００１０】
上記のモータトルクを調節する手段は、所定の遠心機ロータの風損トルク限界をモータトルクが超過しないように同モータトルクを調節することが可能である。場合によっては、遠心機ロータの風損限界が低下し、それによって遠心機ロータの運動エネルギが低下するように、モータトルクを下げることもできる。
【００１１】
上述のシステムはまた、遠心機ロータの分当たり回転数（RPM）を検出する手段を備えることもできる。場合によっては、その検出された回転数/分のデータ値に基づいてモータトルクを増加させることもできる。また、他の実施形態では、モータトルクを検出した回転数/分に基づいて調節することもできる。例えば、本発明の別の実施形態では、分当たりの検出回転数の或る領域ないし範囲に渡ってモータトルクを一定のトルクへ低減させ、次いで増加させるか又は次のより高い回転数/分の値で、モータトルクを更に低減させることも可能である。
【００１２】
本発明の他の実施形態は、モータのトルクを制御する装置であり、或いは制御器である。上記装置は、モータに結合された軸（シャフト）を備えている。そのシャフトには遠心機ロータが結合される。モータは、シャフトを駆動し、それによって遠心機ロータを作動させる。制御装置ないし制御器は、モータと連通している。同制御装置は、モータのモータトルクを特定レベルまで増加させ、そして所定のトルク曲線に従ってモータトルクを調節する。
【００１３】
制御装置は、モータトルクを調節して選択した遠心機ロータの所定の風損トルク限界を超えないようにすることが可能である。また制御装置は、モータトルクを低減させて遠心機ロータの最高スピードを制限し、その遠心機ロータの最大運動エネルギを制限することができる。
【００１４】
制御装置は、モータトルクを調節して特定の速度範囲に渡り同モータトルクを低下させ、高風損トルクを有した大きな遠心機ロータがこの速度範囲を超えないように阻止することができる。これより風損トルクが低い小さな遠心機ロータは、この低下させたモータトルク速度範囲の間は加速することができる。その低下させたモータトルクのRPM範囲を通過してしまえば、次いでモータトルクを増加させて小さな遠心機ロータの加速性能を向上させることができる。
【００１５】
制御装置と連通した検出器も設けることが可能である。この検出器は、遠心機ロータの回転数/分の値を決定するために用いることができ、そして該検出器で検出された分当たりの回転数のデータ値に基づいてモータトルクを低減させる。
【００１６】
本発明の一実施形態における制御装置は、遠心機ロータの回転数/分の値を決定することが可能であり、そして検出した分当たりの回転数に基づいてモータトルクを調節する。モータトルクは、場合によっては検出される分当たりの回転数範囲に渡って一定トルク値まで低減させることが可能である。或いは、モータトルク出力を何らかの形式の機械的曲線,例えば一定ホースパワー（馬力）曲線に調節することも可能である。
【００１７】
本発明の別な実施形態では、モータのトルクを制御する方法が、同モータに結合された遠心機ロータを駆動する過程と、同モータのモータトルクを特定レベルまで増加させる過程と、同遠心機ロータの分当たりの回転数（回転数/分）を検出する過程と、検出された回転数/分のデータに基づいてモータトルクを調節する過程と、分当たり回転数の範囲に渡って一定トルクまでモータトルクを低減させる過程と、同検出された回転数/分の値が上記範囲外であるときは、モータトルクを増加させる過程とを含んで構成される。
【００１８】
上述には本発明の幾つかの実施形態を後述の詳細な説明をより容易に理解し易すくすべく、また当該技術に対する寄与を評価し得るように広く概略的に記載したが、もちろん、本願請求の範囲に記載の主題となる本発明の更なる実施形態を以下に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
これに関連し、本発明の少なくとも一実施形態について詳述する前に、本発明は後述しかつ図示する諸要素（コンポーネント）の構造、配置の詳細に適用されるのみに限定されるものではないことを理解する必要がある。すなわち、本発明は、記載される諸実施形態のものに加えてその他の実施形態とすることも可能であり、また種々の方法で実行、実施が可能である。また、ここで使用される表現、用語等並びに概要の記載等は、記述ようの目的で使用するものであり、それに限定する意図と見なしてはならない。
【００２０】
従って、当業者であれば、本記載が基礎とする技術思想は、本発明の幾つかの目的を実施する他の種々の構造、方法、システムを設計する基礎として容易に利用できることを理解すべきである。従って、本発明の特許請求の範囲に記載の発明は、その精神、範囲を逸脱しない限り、種々の等価な構成のものも包含するものと理解することが重要である。
【００２１】
以下に、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明するが、同じ又は同じような要素に就いては、以下、同参照番号を付して記載する。本発明に係る一実施形態では、制御装置が提供され、該制御装置は、遠心機ロータの風損トルク限界に従ってモータトルクを調節する。
風損トルク限界をモータトルクが超過しないように調節することにより、遠心機ロータの故障発生の可能性は低減される。
【００２２】
本発明の一実施形態が図1に図示されており、すなわち、図1は遠心機１０を図示している。この遠心機１０は、ケース１２を有し、また同ケース12内に配設された容器１４を有している。ジャイロ又は駆動軸ハウジング１８は軸（以下、シャフトと記載）１６を有し、このシャフトは、そのケーシングを経て延在し、継手１７を介してモータ３０に結合している。
【００２３】
駆動コーンないし取付具２０は、シャフト１６の頂部に配設され、その頂部に遠心機ロータ２２が配置ないし固定されている。遠心機ロータ１１は、取り外し自在な遠心機ロータとすることが可能であり、それによって種々のサイズの遠心機ロータを交換自在にスパッド２０に取り付けることができる。遠心機ロータの形状、形態は可変であり、摩擦力を発生してどんな速度においても、通常、風損トルク曲線と称される抗力トルクないし風損トルクが分かるように設計される。
【００２４】
シャフト１６は、遠心機ロータジャイロ１８内に適宜の軸受によって支持されている。上述した点は、遠心機ロータ２２の駆動に用い得る駆動機構の一形態の例である。他の実施形態も当業者には、自明であり、本発明において利用可能である。
【００２５】
制御装置３２は、モータ３０に連通している。この制御装置３２は、モータ３０の出力を監視し、制御するために用いられる。例えば、制御装置３２は、発明の一実施形態では、モータ３０のトルクを制御することができ、同トルク発生により遠心機ロータ２２を回動させる。制御装置は、ディジタルプロセッサ又はアナログプロセッサの何れの形式でも良い。
【００２６】
検出器３４は、制御装置３２に結合されている。この検出器３４は、遠心機ロータの回転速度又は他の特性値を決定し、かつその情報を制御装置３２へ送信するために用いられる。本発明の一実施例では、同検出器は、遠心機ロータ２２が回転中の分当たりの回転数（回転数/分：RPM）を直接的に決定する状態,位置に配置することができる。本発明における他の幾つかの実施形態では、この測定値は、間接的に取得するものとしても良い。検出器３４は、図示のように、モータのPRM測定値を取込む位置に配置しても良くシャフト１６のRPM値を取込む位置に配置しても良い。また、検出器３４は、制御装置32へ伝達できるような他の有用情報である測定値を取込むものであっても良く、例えば、遠心機ロータの運動エネルギやある速度での遠心機ロータの風損トルク等でもよい。これらは、種々の低速度での遠心機ロータの加速度や減速度を測定するか又は周知の方法を用いて測定することで達成することができる。  なお、種々の測定値を取得するために一以上の検出器を設けてもよい。
【００２７】
検出器３４、モータ３０は、金属配線を介して又は赤外線のような無線型の結線を介して制御装置３２に連通させることができる。
【００２８】
遠心機１０の作用は以下に記載のとおりである。すなわち、モータ３０は、遠心機ロータ２２を駆動するために用いられる。モータ３０は、継手１７を介してジャイロシャフト１６へトルクを付与する。ジャイロ１８内の軸受は、シャフト１６の回動を許容し、かつ遠心機ロータジャイロ18によって支承される。遠心機ロータ２２は、シャフト１６のスパッド２０に取着され、回動される。
【００２９】
検出器３４は、シャフト１６及び/またはモータ３０の分当たり回転数等の特性値をモニターする。検出器３４は、次いでこれらの特性値を制御装置３２に伝達する。検出器３４によって伝達された情報を用いることにより、制御装置３２はトルクモータ３０を調節し、遠心機ロータ２２に対し対処させる。
【００３０】
例えば、以下の例のように、遠心機は１５０，０００フート/ポンドのエネルギの保証封じ込めレベルを有するものと仮定する。各遠心機は、遠心機の使用に適したエネルギレベルを安全に封じ込めるように設計され、試験される。
【００３１】
図2は、RPM(回転数/分)に対するモータトルクをプロットしたグラフ図である。曲線３６は、RPM(回転数/分)に対するモータトルクを図示した第一のモータ特性曲線である。第一のモータのモータトルクは、約９．５インチ・ポンドまで増加し、約９インチ・ポンドで平坦になる。そして、RPM(回転数/分)値が１５，５００に達すると、モータトルクは徐々に低下する。
【００３２】
曲線４０は、第一の遠心機ローターに関する風損曲線である。もし、第一の遠心機ロータが、第一のモータと用いられれば、RPM(回転数/分) の最大値は、約１１，８００である。これが、第一のモータと協動した第一の遠心機ロータの風損トルク限界である。この速度におけるこのロータの運動エネルギは、１２３，５８６フィート・ポンドとなる。
【００３３】
曲線４２は、第二の遠心機ロータに関する風損トルク曲線である。もし、第二の遠心機ロータが、第一のモータと用いられれば、RPM(回転数/分)の 最大値は約１３，０００である。これは、第二遠心機ロータの第一モータとによる風損トルク限界である。この速度におけるこのロータの運動エネルギは、１００，００フィート・ポンドとなる。
【００３４】
曲線４４は、第三の遠心機ロータに関する風損曲線である。もし、第三の遠心機ロータを第一モータと使用すれば、RPM(回転数/分) の最大値は、約１５，３００となる。これは、第三遠心機ロータを第一モータと用いた場合の風損トルク限界である。この速度におけるこのロータの運動エネルギは、９０，０００フィート・ポンドとなる。
【００３５】
曲線４６は、第四の遠心機ロータに関する風損曲線である。もし、第四の遠心機ロータを第一モータと協動使用すると、RPM(回転数/分) の最大値は、約１６，８００となろう。これが、第四遠心機ロータの第一モータと協動時における風損トルク限界である。この速度におけるこのロータの運動エネルギは、７０，０００フィート・ポンドとなる。
【００３６】
曲線４８は、第五の遠心機ロータに関する風損曲線である。もし、第五の遠心機ロータを第一モータと使用すれば、RPM(回転数/分) の最大値は、約１９，０００となる。これは、第五遠心機ロータを第一モータと用いた場合の風損トルク限界である。この速度におけるこのロータの運動エネルギは、５０，０００フィート・ポンドとなる。
【００３７】
上述から明らかなように、第一モータの特性曲線では、風損曲線４０、４２、４４、４６、４８が最大速度を設定し、従って第一モータを用いて達成できるこれら遠心機ロータの最大運動エネルギを設定することになる。
【００３８】
技術の進歩に伴い、モータ技術もより高いトルクのモータ（モータ１）を生産することとなり、従って第二のモータ特性曲線５０で示すモータ２の改善モータによって置換することもできる。図２に明示されるように、第一モータの特性曲線３６に比較して第二モータ特性曲線５０は、モータトルクを１５インチ・ポンドの最大トルクまで増大させる。このトルク増加は、遠心機利用者には望ましいことである。すなわち、ロータを使用速度まで加速するために要する時間を低減させることができる。従って、所要の分離作用を遂行するために要する時間を低減させることとなる。
【００３９】
トルクは、約１０，５００RPMまで一定値を維持し、この点で第二モータに関する最大馬力（hp）は、２．５馬力（hp）に達する。この計算は、演算式hp =[トルク（インチ・ポンド）×  RPM]を用いて行われる。本例の場合には、１０，５００RPMに対応するトルク値は、１５インチ・ポンドとなる。速度１０，５００rpmで最大馬力（hp）に達すればモータのトルクは、徐々に低減し、２．５馬力の力入力が一定値となる。
【００４０】
第二のモータ特性曲線５０は、第一のモータ特性曲線３６とは異なる特性を有しているから、各遠心機ロータ曲線に対する風損トルク曲線は増加し、従って各遠心機ロータの運動エネルギが増加することとなる。運動エネルギは、速度の平方値として増加する。例えば、遠心機ロータの運動エネルギは、１７，０００ rpmで３０，０００フィート・ポンドであり、そして速度が２０，０００rpmまで増加すると、そ・の運動エネルギは、
３０，０００×２０，０００2/１７，０００2＝４１，５２２フィート・ポンド  となる。
【００４１】
運動エネルギの増加に伴い、遠心機設計者は、同遠心機の保証された封じ込めレベルを超えないように注意をしなければならない。もし保証封じ込めレベルを超過するときには、大幅な設計変更と試験プログラムとが必要となる。本発明は、高モータトルクからの大きな加速と言う利用者の利点を諦念,放棄することなく、この問題に対する解決策を提供するものである。この点を上記の例に関して引き続き記載しながら説明する。
【００４２】
ここで、第二の遠心機ロータを第二のモータと共に使用するものとすると、風損曲線４２は、最大のRPM値が約１４，５００rpmであることを示している。この速度でこのロータの運動エネルギは、１２４，４００フィート・ポンドであり、なお１５０，０００フィート・ポンドでの保証された封じ込めエネルギレベル以下にある。
【００４３】
もし第三の遠心機ロータを第二のモータと使用したとすると、風損曲線４４は、最大のRPM値が約１６，０００rpmであることを示している。この速度でこのロータの運動エネルギは、９８，４２３フィート・ポンドであり、なお１５０，０００フィート・ポンドでの保証された封じ込めエネルギレベル以下にある。
【００４４】
もし、第四の遠心機ロータを第二のモータと使用した時には、風損曲線４６が、最大のRPM値が約１７，５００rpmであることを示している。この速度でこのロータの運動エネルギは、７５，９５４フィート・ポンドであり、なお１５０，０００フィート・ポンドでの保証された封じ込めエネルギレベル以下にある。
【００４５】
また、もし第五の遠心機ロータを第二のモータと使用した時には、風損曲線４８は、最大のRPM値が約２０，０００rpmであることを示している。この速度でこのロータの運動エネルギは、５５，４０２フィート・ポンドであり、なお１５０，０００フィート・ポンドでの保証された封じ込めエネルギレベル以下にある。
【００４６】
もし、第一の遠心機ロータを第二のモータと使用した時には、風損曲線４０は、最大のRPM値が約１３，７００rpmであることを示している。第３図は、第二モータの特性曲線５０と第一遠心機ロータの曲線４０とを分離表示したものである。この図に明示されるように、もし曲線の落ち込み部（ノッチ部分）が無ければ、遠心機ロータ速度は、１３，７００rpmが限界速度となる。この１３，７００rpmで、このロータの運動エネルギは１６６，５９８フィート・ポンドであり、この例では遠心機の保証された封じ込めレベルを１１％だけ超過することになる。故に、遠心機設計者が直面する問題は、如何に安全な動作でなお最適な加速性を達成するかと言うことになる。この場合、トルクは第二モータトルク曲線５０に落ち込み部を形成することで調節される。この落ち込み部は、第二モータのトルク出力を約10インチ・ポンドへ低減させ、RPM値を１２，２００rpmから１３，２５０rpmの値に低下させることになる。この落ち込み部は、第一の遠心機ロータの速度を１２，６００rpmに制限し、また運動エネルギを保証封じ込めエネルギの１５０，０００フィート・ポンド以下である１４０，９１１フィート・ポンドに制限する。つまり、トルク曲線の落ち込み部は、第一遠心機ロータの最大速度だけを制限する。第一遠心機ロータは、落ち込み部速度より速い速度で走行されることは無く、風損トルクがモータトルクと等しい時には、加速用のトルクは無い。第二、第三、第四、第五の遠心機ロータは、落ち込み部によって制限されることはない。これは、１２，２００rpmから１３，２５０rpmの速度領域では、これらのロータの風損トルクは、１０インチ・ポンド以下であるからである。これらの遠心機ロータの加速性能は、さして大きな影響を受けることは無く、それはこの落ち込み部の速度領域幅が狭いからである。
【００４７】
図４は、本発明の方法のステップを示すフローチャートである。ステップ５２では、モータ３０のモータトルクは、特定レベルまで増大せしめられる。図３に示すように、第二モータのモータトルクは１５インチ・ポンドまで増加せしめられる。
【００４８】
ステップ５４では、検出器３４が遠心機ロータ２２の分当たりの回転数（RPM値）を監視し、その情報を制御装置３２へ伝達する。その分当たりの回転数が設定レンジに達すると、つまりこの場合、１２，２００rpmから１３，２５０rpmの速度に達すると、制御装置３２は、モータ３０に信号を送出してモータのモータトルクを是正、調節する（ステップ５６）。
【００４９】
ステップ５８では、モータトルクが、ある分当たり回転数範囲に渡って一定値であるように低減される。本例では、およそ１２，２００rpmから１３，２５０rpmの速度範囲に渡って１０インチ・ポンドに低減される。これにより、第一の遠心機ロータの速度を１２，６００rpmに制限し、故に運動エネルギを１４０，９１１フィート・ポンドにする図３に図示のような落ち込み状の特徴を形成することとなる。このことは、遠心機ロータが保証された遠心機封じ込め限界を超えることを阻止することとなる。こうして、遠心機の保証された封じ込め限界を超える遠心機ロータの故障発生の可能性が解消されるのである。
【００５０】
ステップ６０では、RPM値が１３，２５０rpmを超えたことを検出器３４が検出すると、モータトルクは略１１．９インチ・ポンドまで増加し、次いで第二モータの特性曲線５０の特性曲線に沿うように増加する。
【００５１】
上述した詳細な説明記載から本発明は、多数の特徴、利点を有するものであることが明らかであり、故に本願の請求の範囲は、それらの特徴、利点を網羅するものであって、発明の真の精神、範囲に属するものである。更に、当業者には、多くの変更、変形を想起しえることは言うまでもないので、本発明を図示、記載したその構造、作用のものに限定することは望ましくなく、適切な変更や等価のものは本発明の範囲内に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】遠心機を示す図、
【図２】複数のモータトルクと複数の遠心機ロータの風損曲線とをプロットしたグラフ図、
【図３】単一のモータトルク曲線と単一の遠心機ロータ風損曲線とをプロットしたグラフ図、
【図４】本発明の諸過程（ステップ）を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５３】
１０：遠心機
１２：ケース
１４：容器
１６：シャフト（軸）
１７：継手
１８：ハウジング
２０：駆動コーン（取付具）
２２：遠心機ロータ
３０：モータ
３２：制御装置
３４：検出器
３６：第一のモータ特性曲線
４０：第一遠心機ロータの風損曲線
５０：第二のモータ特性曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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