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FAG Active Magnetic Bearing: Magnetlager mit höherer Leistung und intelligenter Zustandsüberwachung

  • Größere Leistungsfähigkeit dank höherer Spannung
  • Intelligente Überwachung durch Condition Monitoring System

Eine hohe dynamische Tragkraft mit erhöhter Unwuchtkompensation zeichnet die extrem leistungsfähige Steuerungselektronik des FAG Active Magnetic Bearing für Wellengewichte größer 700 kg aus. Zusätzlich bietet Schaeffler ab sofort kundenspezifische Prototypen für aktive Magnetlagersysteme mit Wellengewichten kleiner 700 kg.

Die zugehörige Leistungselektronik stammt erstmals direkt aus dem Hause Schaeffler. Dank Condition Monitoring und der von Schaeffler zur Verfügung gestellten Auswerteintelligenz wird das Magnetlagersystem kontinuierlich überwacht, verbessert und bestmöglich an Betriebszustände und Prozesskräfte angepasst. Über die Gesamtlebensdauer des Produktes ist so eine vorausschauende Analyse bis hin zur vorbeugenden Instandhaltung möglich.

Leistungsfähige standardisierte Lösungen

Ein großes Spektrum verschiedener Leistungsklassen bieten die langjährig erprobten und aus dem Bereich der Antriebstechnik standardisierten Steuer- und Leistungselektroniken für Lagerlösungen ab einem Wellengewicht von 700 kg des Entwicklungspartners Siemens. So sind für das FAG Active Magnetic Bearing Leistungsumrichter von 14 A bis 150 A bei 540 V Zwischenkreisspannung verfügbar. Die im Vergleich zur marktüblichen Höchstspannung von 300 V deutlich leistungsstärkere Elektronik erlaubt neben größeren Luftspalten im Magnetlager eine leistungsgerechte Anpassung der Elektronik an individuelle Anforderungen der Kunden. Durch höhere Ströme bei gleichbleibender Spannung kann die dynamische Tragkraft des Magnetlagers massiv erhöht werden. Dadurch können auch Rotoren mit größeren Unwuchten durch das Magnetlager sicher und stabil gelagert werden.

Für die neu entwickelten, kleineren Magnetlagersysteme mit Wellengewichten bis zu 700 kg kommt erstmals eine von Schaeffler entwickelte Leistungselektronik zum Einsatz. Die Schaeffler-Elektronik entspricht den üblichen Industriestandards der Antriebstechnik und ist kompatibel für alle gängigen Bus-Systeme und Schnittstellen.

Dank der einzigartigen Parametrisierbarkeit der Antriebstechnik-Lösungen können verschiedene Prozessanforderungen der Kunden erfüllt werden. Für Anlagenbetreiber war es bislang notwendig, für jeden Prozess eine separate Leistungselektronik vorzusehen. Mit der Parametrisierbarkeit der Elektronik des FAG Active Magnetic Bearing kann der Kunde somit eigenständig den Betrieb der Magnetlager beeinflussen.

Condition Monitoring zur Prozessoptimierung

Im Vergleich zu anderen marktüblichen Magnetlagersystemen birgt das FAG Active Magnetic Bearing jeglicher Größe einen entscheidenden Vorteil: Dort werden als Fanglager Wälzlager eingesetzt. Sollte es einmal zum Touchdown, also zu einem Wellenabwurf, kommen, kann der Lagerzustand dank Condition Monitoring Systemen wie dem FAG ProCheck schnell überprüft werden. Dadurch werden die Stillstandzeiten der Maschine verringert: Der Einsatz des FAG ProCheck ermöglicht ein schnelles Wiederanfahren der Maschine, ohne das Fanglager zeitaufwändig visuell inspizieren zu müssen.

Das Condition Monitoring System weist dank Online-Zustandsüberwachung und kontinuierlicher Prozessoptimierung den Weg Richtung Industrie 4.0: Es erkennt bereits in einem sehr frühen Stadium beginnende Schäden und deren Ursachen, so dass entsprechende Gegenmaßnahmen rechtzeitig eingeleitet werden können. Mit dieser erhöhten Systemzuverlässigkeit verbessern sich Overall Equipment Effectiveness (OEE) ebenso wie Total Cost of Ownership (TCO). Dank der Fernüberwachung und der Lager- und Systemkompetenz von Schaeffler können Fehler und Schäden an der Maschine erkannt werden, ohne dass ein Bediener vor Ort sein muss.

Komplettsystem aus einer Hand

Mit der Systemlösung FAG Active Magnetic Bearing ist es Schaeffler gelungen, ein überzeugendes Komplettsystem zu entwickeln, das den steigenden Anforderungen an Zuverlässigkeit und Robustheit kleiner und großer Anlagen gerecht wird. Die Bündelung des Know-hows aus den Kerntechnologien der Fang- und aktiven Magnetlager sowie die Systemanalyse und der Einsatz standardisierter Steuer- und Leistungselektronik ermöglichen einen beachtlichen Leistungs- und Effizienzsprung.

Sowohl die Magnet- als auch die Fanglager werden im Hause Schaeffler ausgelegt, als Gesamtsystem konzipiert und gefertigt. In Abstimmung mit den Kunden werden die Systeme im Feld abschließend getestet und erprobt.

Im Vergleich zu anderen marktüblichen Magnetlagersystemen birgt das FAG Active Magnetic Bearing einen entscheidenden Vorteil: Dort werden als Fanglager Wälzlager eingesetzt.

Sollte es einmal zum Touchdown, also zu einem Wellenabwurf, kommen, kann der Lagerzustand dank Condition Monitoring Systemen wie z.B. dem FAG ProCheck schnell überprüft werden.

Schaeffler ist auf der Hannover Messe 2015 (Halle 22, Stand A 12)

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