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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Forscher entwickeln Motor mit Magnetlager |
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| | | Österreichische Forscher arbeiten an einem Elektromotor, der ohne mechanische Lager auskommt. Der neue Antrieb ist verschleißfrei, relativ einfach aufgebaut und deutlich kostengünstiger als frühere Prototypen. |
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Die Forscher setzen auf eine magnetische Lagerung. Die Kombination von Magnetlager und Motor wird als "lagerloser Motor" bezeichnet.
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Schwebendes Verfahren |
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Bei herkömmlichen Elektromotoren, wie sie millionenfach in Haushaltsgeräten und Kraftfahrzeugen im Einsatz sind, dreht sich die Antriebswelle in mechanischen Lagern.
Im Laufe der Zeit kommt es dadurch zu Verschleißerscheinungen - etwa beim mechanischem Abrieb. Die Folge sind Reparaturen oder gar der Austausch des gesamten Motors.
Beim neuen Aggregat übernimmt hingegen ein Magnetfeld sowohl die Lagerung des Rotors als auch dessen Antrieb.
Entwickelt wird der High Tech-Motor in einer Kooperation des Linzer Kompetenzzentrums für Mechatronik, des Instituts für elektrische Antriebe der Universität Linz und der Schweizer Firma Levitronix.
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"Intelligente" Software |
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Das Besondere bei diesem Projekt: während frühere Ansätze für einen lagerlosen Motor bis zu 20 Magnetspulen benötigten, kommt
der neue Antrieb mit nur vier Spulen aus.
Möglich wurde dies erst durch eine eigens entwickelte, "intelligente" Software, die den Antrieb ständig kontrolliert und regelt. Von einem Signalprozessor gesteuert, hält ein Magnetfeld den Rotor in Schwebe - und sorgt zugleich für das jeweils eingestellte Drehmoment.
Zudem überwacht sich das Aggregat sozusagen selbst: die Software erkennt Störungen bei laufendem Betrieb und beseitigt diese soweit möglich.Unerwünschte Vibrationen etwa können über das Magnetfeld direkt und gezielt gedämpft werden.
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Auf dem Weg zur Serienreife |
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Der neue Motor bietet zahlreiche Vorteile: er ist wartungs- und verschleißfrei, benötigt keinerlei Schmiermittel und kann über einen großen Drehzahl- und Temperaturbereich betrieben werden.
Derzeit steht der Drehzahlrekord des Prototypen bei 27.000 Umdrehungen - das Ziel der Linzer Forscher sind 60.000 Touren. Ein lagerloser Motor wäre aufgrund der Entwicklungskosten anfangs etwas teurer als ein konventioneller Antrieb - auf lange Sicht soll er sich jedoch bezahlt machen.
"Grundsätzlich muss man dazu natürlich sagen, dass ein lagerloser Motor nur dann industriell angewendet wird, wenn die technologischen Vorteile gegenüber den Kostennachteilen dominieren", betont Herbert Grabner, einer der Projektentwickler:
"Aber wenn man jetzt eine konkrete Anwendung hätte, wo man einen solchen lagerlosen Motor einsetzen könnte, dann kann man ungefähr mit einem Zeithorizont von zwei Jahren rechnen, bis man zu einem fertigen Serienprodukt kommt."
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Lagerloser Pumpenantrieb |
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Durch den berührungslosen Betrieb gibt es auch keinen Abrieb von Lagern oder Dichtungen. Daher eignet sich der neue Motor besonders als Pumpenantrieb in Bereichen, in denen es ganz besonders auf Reinheit ankommt.
Erste Anwendungen sehen die Forscher bei Pumpen für die chemische Industrie, die Halbleiterindustrie, die Lebensmittelindustrie oder die Medizintechnik.
Ivo Filatsch, Modern Times, 11.2.05
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Mehr Informationen zu diesem Thema erhalten Sie in der Sendung "Modern Times" am Freitag, 11.2.2005 um 22.35 Uhr in ORF 2. |
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 Modern Times |
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01.01.2010 |
