Aktives Wuchten eines in Magnetlagern überkritisch betriebenen Rotors

Motiviert durch den Trend zu immer höheren Drehzahlen im Bereich rotierender Maschinen erfolgte die Kombination eines in aktiven Magnetlagern überkritisch betriebenen Rotors mit geeigneter Wuchtaktuatorik, um so im Verbund das aktive Wuchten des Rotors während des Betriebs zu realisieren. Ein Versuchsstand wurde konzipiert, konstruiert, gefertigt und aufgebaut. Im Kern besteht dieser aus der Niederdruckwelle eines Helikoptertriebwerks. Anstelle der ursprünglich konventionellen Lagerung wurde der Rotor in ein Magnetlagersystem integriert und in Betrieb genommen. Die Hauptanregung des System im Betrieb ist die Unwuchtanregung. Diesbezüglich gibt es viele Lösungsansätze, mit Hilfe der Magnetlager als Aktuatoren auf die störenden E ekte zu reagieren. All diese Ansätze bekämpfen die Auswirkungen, beseitigen aber nicht die Ursache. In der vorliegenden Arbeit erfolgt das aktive Wuchten durch die Veränderung der Masseverteilung am Rotor. Hierzu wurde ein geeigneter Wuchtaktuator gesucht und für die Verwendung im Gesamtsystem angepasst. Nach dessen Integration erfolgte die Verknüpfung der Teilsysteme auf der Softwareebene. Ergebnis ist ein Gesamtsystem das den weitgehend automatisierten Auswuchtprozess bei der Inbetriebnahme und das vollständig automatisierte Nachwuchten im Betrieb ermöglicht. Für Anwendungen von Magnetlagern im Bereich schnell drehender Maschinen wird so ein neuer Lösungsansatz vorgestellt, mit dem der zeitliche und personelle Aufwand beim Wuchten erheblich verringert werden kann. Zudem ist die Möglichkeit gegeben, einen sich im Betrieb verändernden Wuchtzustand des Rotors e ektiv auszugleichen und so mehrere kritische Drehzahlen frei von Störe ekten zu durchfahren.