Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Welle in der Schwebe: Magnetlager ohne Sensor

26.11.2009
Siemens-Forscher haben einen Weg aufgezeigt, wie sich besonders effiziente Spezialantriebe vereinfachen lassen.

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Wien gelang es den Forschern von Corporate Technology, einen Demonstrator für ein Magnetlager ohne Sensoren zu betreiben. Magnetlager sind für Kompressoren oder Vakuumpumpen geeignet und haben einen sehr hohen Wirkungsgrad. Der Demonstrator besteht aus einer Kugel, die von Magnetfeldern ohne zusätzliche Sensoren in der Schwebe gehalten wird. Das neue Funktionsprinzip könnte Magnetlagern einen Weg zum Massenmarkt eröffnen.


Magnetlager bieten viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Lagern. Ohne Reibung arbeiten sie extrem energieeffizient und ohne Verschleiß. Sie haben eine lange Lebensdauer, brauchen wenig Wartung und liefern hohe Drehzahlen von mehr als 200.000 Umdrehungen pro Minute. Wegen des fehlenden Schmiermittels sind sie besonders attraktiv für Vakuumpumpen, wo austretendes Öl die Umgebung – zum Beispiel einen Reinraum in der Halbleiterproduktion – kontaminieren würde.

Die Technik basiert auf den anziehenden und abstoßenden Kräften zwischen magnetischen Teilen. Magnetlager arbeiten daher berührungslos und ohne Schmiermittel. Allerdings muss die Kraft der Magnete permanent und in Echtzeit geregelt werden, um die Welle in der Schwebe zu halten, die sonst zu einem der Magnete wandert. Heute registrieren daher Positionssensoren die Lage der Welle.

Diese Sensoren müssen robust sein, damit die Lager zuverlässig funktionieren. Sie brauchen Platz und sind teuer. Magnetlager werden deshalb trotz ihrer Vorteile nur in Nischenmärkten eingesetzt. Es gibt heute zwar Konzepte zur sensorlosen Positionsregelung, aber noch kein marktfähiges Produkt.

Die Forscher von Siemens Corporate Technology und der TU Wien nutzen nun den Effekt, dass die Position der Welle das Magnetfeld verändert und so die Induktivität des Elektromagneten beeinflusst. Dadurch ändern sich die Strom- und Spannungswerte am Elektromagneten. Die Forscher entwickelten ein Auswerteverfahren, das die Lage der Welle so schnell und genau erfasst, dass ein sensorloses Lager möglich wird. Gemessen wird an der Stromversorgung der Elektromagneten, zusätzliche Kabel fallen weg. Die Lager werden kompakter, billiger und robuster. (IN 2009.11.4)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Körperenergie als Stromquelle
22.08.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht „Cool“ bleiben im Büro: Wasser als Kältemittel im Alltag bald vor Durchbruch?
22.08.2017 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

22.08.2017 | Physik Astronomie

Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Virus mit Eierschale

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie