Messung magnetischer Streufüsse zur Bestimmung der Wellenposition im Magnetlager

Magnetlager stellen hoch komplexe mechatronische Systeme dar. Sie eignen sich besonders für Spezialanwendungen, wie Neutronenstrahlchopper und Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsmaschinen. Die Genauigkeit, mit der die Welle im Magnetlager positioniert werden kann, hängt maßgeblich von der Qualität der eingesetzten Messsysteme ab. Dabei stehen Eigenschaften wie Auflösungsvermögen, Genauigkeit und Dynamik in einem direkten Zusammenhang zu den Kosten, die für das Messsystem anfallen. Um den finanziellen Aufwand für die Fertigung von Magnetlagern inklusive notwendiger Sensorik zu reduzieren, wird ein Messsystem vorgeschlagen, das auf der Auswertung der magnetischen Streuflüsse außerhalb des Arbeitsluftspaltes basiert. Dazu werden zunächst theoretische Überlegungen angestellt und numerische Berechnungen durchgeführt. Die daraus abgeleiteten Aussagen werden im Anschluss durch praktische Messungen verifiziert. Im Ergebnis liegt ein Messsystem vor, auf dessen Grundlage eine stabile magnetische Lagerung ermöglicht wird.