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Mechanische AntriebstechnikZum Prinzip: Bei einer aktiven elektromagnetischen Lagerungwird die Welle durch ein magnetisches Feld zum Schweben gebrachtund kann praktisch reibungsfrei in Rotation versetzt werden. Sensorenmessen dabei die Abweichungen der Welle von ihrer Referenzlage.Die Steuer- und Leistungselektronik übernimmt die Regelung,um die Welle wieder in ihre Sollposition zu bringen. Die Fanglagerdienen als Sicherheit für die Maschine, sollte es beispielsweise beieinem Stromausfall zum Absturz der Welle kommen.Mit dem FAG Active Magnetic Bearing hat Schaeffler eine standardisierte,systemübergreifende Kompletteinheit aus MagnetundFanglagern sowie entsprechenden Services entwickelt. DieBesonderheit: Schaeffler setzt als Fanglager Wälzlager ein. DieWälz-Fanglager werden auch für Wellendurchmesser größer 200Millimeter angeboten und können nach einem Absturz der Welleerneut eingesetzt werden. Sie sind das Resultat jahrelanger Erfahrungund Kompetenz aus dem Bereich der Hochgenauigkeitsspindellager.Bisherige Magnetlagersysteme verfügen bei Wellendurchmesserngrößer 200 Millimeter zumeist über ein Gleitlagerals Fanglager, das nach einem Magnetlagerausfall gewechselt oderaufwendig instandgesetzt werden muss.Einfache Integration in die MaschinenarchitekturGleichzeitig ermöglicht der Einsatz langjährig erprobter und standardisierterSteuer- und Leistungselektronik von Siemens eine leichteIntegration in die Maschinenarchitektur. Damit konnte für dieStandardisierung der Magnetlagertechnologie ein wichtiger Meilensteinerreicht werden. Die Betreiber dieser Anlagen erhalten somitein in jeder Hinsicht optimiertes Gesamtsystem: Der Gebrauch vonWälz-Fanglagern, die erprobte Steuer- und Leistungselektronik sowiedie hohe Ersatzteilverfügbarkeit reduzieren Aufwand und Kostenund erhöhen Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit.Bandorf: „Ziel ist die Entwicklung und Bereitstellung einesumfassenden Systembaukastens, mit dem sowohl vier- als auchfünfachsige Systeme aus einer Hand realisierbar sind.Mit Blick auf die Lebenszykluskosten bietet das mit Wälz-Fanglagernvon Schaeffler ausgestattete System gleich mehrfach einenVorteil gegenüber dem Einsatz von Gleit-Fanglagern. Wälz-Fanglagersind nicht nur deutlich verschleißärmer, sie können darüberhinaus nach einem Ausfall der Magnetlagerung einen Notbetriebbei reduzierter Drehzahl sicherstellen.Darüber hinaus erlaubt das Condition-Monitoring-System FAGProCheck in Verbindung mit dem bei Schaeffler vorhandenenKnow-how über Systemverhalten und Analyse Aussagen und Emp-„Unsere Wälz-Fanglagerkönnen nach einemAbsturz der Welle erneut eingesetztwerden.“Matthias Bandorf, Schaefflerfehlungen zum Weiterbetrieb der Anlage. Dies führt nach einempotentiellen Absturz der Welle in die Fanglager zur Reduzierung vonStillstandzeiten und zur Vermeidung von Lager- und Maschinenschäden.Damit bietet Schaeffler ein wirtschaftliches Komplettsystem,das selbst schwierigste Anforderungen erfüllen kann.Als Lösungsanbieter für Magnet- und Fanglagerapplikationenbietet Schaeffler neben Entwicklung und Fertigung der Magnet-Fanglager-Systeme auch alle relevanten Dienstleistungen: von derInbetriebnahme bis hin zur elektronischen und mechanischenÜberwachung. Zu diesem Zweck steht ein weltweit agierendes Expertennetzwerkden Schaeffler-Kunden zur Seite.Mit der Systemlösung FAG Active Magnetic Bearing ist esSchaeffler gelungen, ein Komplettsystem zu entwickeln, das densteigenden Anforderungen an Zuverlässigkeit und Robustheitauch großer Anlagen gerecht wird. Die Bündelung des Know-howsaus den Kerntechnologien der Fang- und aktiven Magnetlager sowiedie Systemanalyse und der Einsatz standardisierter Steuer- undLeistungselektronik ermöglichen einen beachtlichen LeistungsundEffizienzsprung.Simulieren, testen und einsetzenSowohl die Magnet- als auch die Fanglager werden bei Schaefflerausgelegt, als Gesamtsystem konzipiert und gefertigt. Die Spezialistensimulieren anhand eines eigens entwickelten Berechnungsmodellsanwendungsindividuelle Absturzszenarien der Anlagenwellein die Fanglager und sind somit in der Lage, Aussagen überein mögliches Systemverhalten zu treffen. Diese Simulationen werdenanhand von Versuchen validiert.In Abstimmung mit den Anwendern werden die Systeme im Feldabschließend getestet und erprobt. In Zusammenarbeit mit Kundenlaufen hierzu bereits verschiedene Entwicklungsprojekte – darunterdie Lagerung großer Elektromotoren und Kompressoren.AutorMartin Adelhardt, Schaeffl er, www.schaeffl er.comLinks: Die FAG-Magnetlagertechnikwird für Wellendurchmessergrößer 200 mmangeboten, wo bisherigeSysteme mit Wälz-Fanglagernan ihre Grenzen stießen.Rechts: Das FAG Active MagneticBearing ist ein Komplettsystem,bestehend aus Wälz-Fanglagerund aktivem Magnetlager. Nebender dargestellten Lager-Einheitenthält der Systembaukastenerprobte Steuer- und Leistungselektronikvon Siemens sowieein umfassendes Service-Programmvon Schaeffler.antriebspraxis 02 / 201341