Prinzip und Regelung eines lagerlosen Segmentmotors mit eingebetteten Magneten im Rotor

Inhalt:
Lagerlose (magnetisch gelagerte) Motoren und auch Magnetlager arbeiten vollständig kontaktfrei und sind mechanisch verschleißfrei. Diese Vorzüge erlauben die Konstruktion komplett gekapselter rotierender Systeme. Solche Konzepte sind unter anderem für die Halbleiterindustrie und Medizintechnik als Pumpen zur Förderung hochreiner oder aggressiver Medien interessant. Wird als Rotor eine mit Permanentmagneten besetzte Scheibe gewählt, so ist es möglich, drei Freiheitsgrade passiv durch die Reluktanzkräfte zu stabilisieren. Solche lagerlosen Scheibenläufermotoren zeichnen sich durch einen besonders einfachen mechanischen Aufbau aus. Der lagerlose Segmentmotor stellt eine Unterart des lagerlosen Scheibenläufermotors dar. Nach der Einführung des grundsätzlichen Konzeptes werden in der Folge das mathematische Modell sowie ein geeignetes Regelschema für den lagerlosen Segmentmotor dargestellt. Dabei wird insbesondere auf Motoren mit eingebetteten Magneten im Rotor eingegangen. Anschließend werden die am Institut verwendeten Hilfsmittel zur Entwicklung und Inbetriebnahme von Mustermotoren gezeigt. Die Vorstellung der bisher aufgebauten lagerlosen Segmentmotoren (allerdings mit oberflächenmontierten Magneten im Rotor) schließt diesen Beitrag ab.