WO2016012114A1 - Magnetlageranordnung zur lagerung einer welle mit vorrichtung zum heizen bei inbetriebnahme - Google Patents

Magnetlageranordnung zur lagerung einer welle mit vorrichtung zum heizen bei inbetriebnahme Download PDF

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WO2016012114A1
WO2016012114A1 PCT/EP2015/060299 EP2015060299W WO2016012114A1 WO 2016012114 A1 WO2016012114 A1 WO 2016012114A1 EP 2015060299 W EP2015060299 W EP 2015060299W WO 2016012114 A1 WO2016012114 A1 WO 2016012114A1
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shaft
magnetic
coils
moisture
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Ingo GLEISNER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F16C32/0442—Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2231/00—Running-in; Initial operation

Definitions

  • the invention relates to a magnetic bearing arrangement for supporting a shaft, according to the preamble of independent patent claim 1. Furthermore, the patent application comprises a method for avoiding fluid damage in a magnetic bearing assembly according to independent claim 6.
  • a generic magnetic bearing arrangement is known for example from DE 201026540. Magnetic bearings are increasingly used for the storage of waves. The main advantage of magnetic bearings is the non-contact storage, resulting in very low friction losses. In addition, the magnetic bearing allows oil-free storage of Wel ⁇ le. The oil-free bearing offers special advantages in steam turbine rotors, as it can be ensured that no oil enters the steam cycle of the steam turbine. In addition, the risk of fire is significantly reduced by the oil-free storage.
  • the object of the invention is therefore to provide a magnetic bearing assembly which avoids the moisture / condensation and / or at least the rapid removal of moisture / the condensate into and out of the bearings before commissioning ⁇ sioning of the magnetic bearing allows.
  • the magnetic bearing assembly according to the invention for supporting a shaft comprising at least one active magnetic bearing with Mag ⁇ netlagerspulen, as well as an electrical control, via the ne current supply of the magnetic bearing coils is characterized by the fact that the electrical control of the electric current for a predetermined time interval .DELTA. ⁇ limited to a current ⁇ strength, in which there is no lifting of the shaft by the energized magnetic bearing coils. Due to the electric current, the magnetic bearing coils are heated, so that the
  • the time interval .DELTA. ⁇ is predetermined, so that it can be specified depending on the humidity or the condensate in order to ensure a safe and complete evaporation.
  • the electrical control comprises a sensor which measures the moisture on at least one magnetic bearing coil. This can ensure that the camp operation of the magnetic bearing arrangement no or only a tolerable moisture- ⁇ ness / condensate is present in and around the magnetic bearing assembly. This ensures that it can come to the magnetic bearing assembly to no moisture- ⁇ keits2020.
  • a further embodiment of the invention provides that the time interval is ⁇ ⁇ be provided on the moisture in dependency.
  • the current is controlled in such a way that no unnecessary energization takes place and, nevertheless, the moisture / the condensate in and around the
  • Magnetic bearing assembly evaporates before putting the bearing of the shaft. This results in an energy-saving operation of the magnetic bearing assembly and an unnecessary energizing the magnetic bearing coils is avoided.
  • the inventive method for preventing moisture- ⁇ keitsSWden in a magnetic bearing arrangement according to one of claims 1 to 5 is characterized by the following process steps:
  • the inventive magnetic bearing assembly as well as by the inventive method to prevent moisture damage to a magnetic bearing assembly can be effectively prevented that ⁇ netic bearing of the rotor there is moisture damage during start-up of the rotor and the like by the magnetic bearing, which sequence of moisture- ⁇ ness / Condensate in and around the bearings is.
  • ⁇ netic bearing of the rotor there is moisture damage during start-up of the rotor and the like by the magnetic bearing, which sequence of moisture- ⁇ ness / Condensate in and around the bearings is.
  • For the evaporation of moisture / condensate no other components are required. The evaporation takes place only in that there is an energization of the magnetic bearing coils for a predetermined time interval ⁇ , in which the current of the Bestro- tion is reduced or regulated so that it just does not come to a lifting of the shaft and thus the actual storage of the shaft.
  • the inventive magnetic bearing assembly ⁇ thus the cost compared to other measures measures may be reduced and
  • FIG. 1 shows an axial section through a Mag ⁇ netlägeran angel invention; R are identical or functionally identical components are figurübergrei ⁇ fend provided with the same reference numerals.
  • the figures show partly highly simplified and schematic representations of the invention.
  • FIG. 1 shows an axial section through a magnetic bearing arrangement 1 according to the invention for supporting a shaft 2.
  • the magnetic bearing arrangement 1 comprises an active magnetic bearing 3 with a plurality of magnetic bearing coils 4 and an electrical control system 5. By means of the electrical control 5, a flow of the magnetic bearing coils 4 can take place ,
  • the magnetic bearing assembly 1 also has a backup bearing 7.
  • the safety bearing 7 serves to support the shaft 2 in the event of a shaft / rotor ejection until the shaft 2 finally comes to a standstill, thus preventing greater damage to the magnetic bearing arrangement 1.
  • the fishing camp 7 is formed in the embodiment as Ku ⁇ gellager.
  • further bearings for example, a thrust bearing for axially supporting the shaft 2 can be provided.
  • the electrical control 5 is so ⁇ forms that they can limit the electric current for a predetermined time interval .DELTA. ⁇ to a current at which no lifting of the shaft 2 by the energized magnetic bearing coils 4 takes place. The lifting of the shaft 2 and thus the actual ⁇ Liche magnetic storage takes place only from a certain Amperage that is sufficient to form a sufficiently large magnetic field that can carry the weight of the shaft 2.
  • the entire magnetic bearing assembly 1 is heated and moisture / condensate, which during standstill of the shaft 2 in and on the magnetic bearing assembly. 1 collected, can evaporate.
  • the time interval ⁇ should be selected preferably so that all of the moisture / condensate evaporates but Darue ⁇ about is not energized addition, in order to keep the Energyver ⁇ consumption as low as possible. Under certain circumstances, a certain residual moisture can be tolerated.
  • the temperature increase .DELTA. ⁇ which can be regulated by the current intensity, is selected so that the magnetic bearing arrangement 1 is heated as quickly as possible and / or with little energy.
  • the magnetic bearing assembly 1 By heating the magnetic bearing assembly 1 for a sufficient time interval ⁇ and a sufficient increase in temperature At complete evaporation of the moisture / condensate is ensured in and around the magnetic bearing assembly 1, whereby moisture damage to the magnetic bearing assembly 1, especially when starting the magnetic bearing assembly can be effectively avoided. Only when the moisture / the condensate ⁇ sat is completely or up to a tolerable radical which is problematic for the starting of the magnetic bearing assembly 1, vaporized, energization of the magnetic bearing coils 4 takes place with a current intensity which is so high that a back ⁇ builds up strong magnetic field, which is sufficient for the lifting of the shaft 2 and the magnetic bearing of the shaft 2.
  • the magnetic bearing assembly 1 further includes a humidity sensor 6 which measures the moisture on the magnetic bearing coil 4.
  • the time interval ⁇ is specified, which ensures that the moisture / condensate evaporates.
  • the moisture sensor 6 can be connected to the electrical control 5 so that only from a certain be ⁇ certain residual moisture, the electrical control 5 the increases electrical current and thus initiates the magnetic bearing of the shaft 2.
  • circuit complexity for an inventive magnetic bearing arrangement is relatively small and retrofitting existing magnetic bearing arrangements is readily possible.
  • An additional heating of the magnetic ⁇ bearing arrangement by means of heating mats can be dispensed with, whereby the system engineering effort in contrast to the prior art and the size of the magnetic bearing assembly 1 can be reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetlageranordnung (1) zur Lagerung einer Welle (2), umfassend wenigstens ein aktives Magnetlager (3) mit Magnetlagerspulen (4), sowie eine elektrische Regelung (5) über die eine Bestromung der Magnetlagerspulen (4) erfolgt. Die elektrische Regelung (5) begrenzt den elektrischen Strom für ein vorgebbares Zeitintervall ΔT auf einen Wert, bei dem kein Anheben der Welle (2) durch die bestromten Magnetlagerspulen (4) erfolgt. Hierdurch kann Feuchtigkeit/Kondensat, welches sich in und an den Magnetlagern während des Stillstands angelagert hat, wirkungsvoll verdampfen und Feuchtigkeitsschäden der Magnetlageranordnung (1) können vermieden werden.

Description

Beschreibung
MAGNETLAGERANORDNUNG ZUR LAGERUNG EINER WELLE MIT VORRICHTUNG ZUM HEIZEN BEI INBETRIEBNAHME Die Erfindung betrifft eine Magnetlageranordnung zur Lagerung einer Welle, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1. Des Weiteren umfasst die Patentanmeldung ein Verfahren zur Vermeidung von Flüssigkeitsschäden bei einer Magnetlageranordnung nach dem unabhängigen Patentanspruch 6.
Eine gattungsgemäße Magnetlageranordnung ist beispielsweise aus der DE 201026540 bekannt. Magnetlager werden zunehmend zur Lagerung von Wellen eingesetzt. Der wesentliche Vorteil von Magnetlagern liegt in der kontaktfreien Lagerung, wodurch sich sehr geringe Reibungsverluste ergeben. Darüber hinaus ermöglicht die Magnetlagerung eine ölfreie Lagerung der Wel¬ le. Die ölfreie Lagerung bietet besondere Vorteile bei Dampf- turbinenrotoren, da hierdurch sichergestellt werden kann, dass kein Öl in den Dampfkreislauf der Dampfturbine gelangt. Zudem wird durch die ölfreie Lagerung die Brandgefahr deutlich reduziert.
Aus Sicherheitsgründen wird der Verwendung von aktiven Magnetlagern immer ein Fanglager zusätzlich zum Magnetlager verbaut, das bei einem Ausfall des Magnetlagers infolge eines Stromausfalls die Notlagerung des Rotors bis zum Stillstand des Rotors übernimmt. Bei den Fanglagern handelt es sich üb¬ licherweise um normale Wälzlager.
Wenn die Magnetlager eine Zeit nicht in Betrieb sind, kann sich an und in den Lagern Kondensat aus der Umgebungsluft ab- setzen. Dieses Kondensat kann beim Anfahren und während des
Betriebes der Magnetlager zu Schäden führen. Aus diesem Grund ist es notwendig die Feuchtigkeit/das Kondensat vor Inbe¬ triebnahme des Magnetlagers zu entfernen. Dies erfolgt übli¬ cherweise mittels Heizmatten, die um das Magnetlager herum angeordnet sind. Die Heizmatten erwärmen das Magnetlager und sorgen somit für ein Verdunsten der Feuchtigkeit/des Kondensats am und im Magnetlager. Der konstruktive Aufwand für das Anbringen der Heizmatten ist allerdings hoch und konstrukti- onsbedingt benötigen die Heizmatten einen zusätzlichen Platzbedarf der die Baugröße der Dampfturbine erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Magnetlageranordnung bereitzustellen, welche die Feuchtigkeits-/Kondensatbildung vermeidet und/oder zumindest den schnellen Abtransport der Feuchtigkeit/des Kondensats in und aus den Lagern vor Inbe¬ triebnahme des Magnetlagers ermöglicht. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Vermeidung von Feuch- tigkeitsschäden bei einer Magnetlageranordnung bereitzustellen .
Die Aufgabe wird hinsichtlich der Magnetlageranordnung durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Hin- sichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 6 gelöst.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung, die einzeln oder in Kombination miteinander einsetzbar sind, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Magnetlageranordnung zur Lagerung einer Welle, umfassend wenigstens ein aktives Magnetlager mit Mag¬ netlagerspulen, sowie eine elektrische Regelung, über die ei- ne Bestromung der Magnetlagerspulen erfolgt, zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrische Regelung den elektrischen Strom für ein vorgebbares Zeitintervall ΔΤ auf eine Strom¬ stärke begrenzt, bei dem kein Anheben der Welle durch die bestromten Magnetlagerspulen erfolgt. Durch den elektrischen Strom werden die Magnetlagerspulen erwärmt, so dass die
Feuchtigkeit/das Kondensat, welches sich in und um das Mag¬ netlager herum abgelagert hat, verdampft. Hierdurch werden Feuchtigkeitsschäden bei der Magnetlagerordnung wirkungsvoll unterbunden. Das Zeitintervall ΔΤ ist dabei vorgebbar, so dass es in Abhängigkeit der Feuchtigkeit bzw. des Kondensats vorgegeben werden kann, um ein sicheres und vollständiges Verdunsten zu gewährleisten. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektrische Regelung einen Sensor umfasst, welcher die Feuchtigkeit an wenigstens einer Magnetlagerspule misst. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass vor dem Lagerbetrieb der Magnet- lageranordnung keine bzw. nur eine tolerierbare Feuchtig¬ keit/Kondensat in und um die Magnetlageranordnung vorhanden ist. Somit wird sichergestellt, dass es zu keinen Feuchtig¬ keitsschäden an der Magnetlageranordnung kommen kann. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Zeitintervall ΔΤ in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit vorge¬ geben wird. Durch das Messen der Feuchtigkeit mittels des Sensors und dem Vorgeben des Zeitintervalls ΔΤ wird die Be- stromung so gesteuert, dass keine unnötige Bestromung erfolgt und trotzdem die Feuchtigkeit/das Kondensat in und um die
Magnetlageranordnung vor Inbetriebnahme der Lagerung der Welle verdunstet. Hierdurch ergibt sich ein energiesparender Betrieb der Magnetlageranordnung und ein unnötiges Bestromen der Magnetlagerspulen wird vermieden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung von Feuchtig¬ keitsschäden bei einer Magnetlageranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5 zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus:
- Bestromen der Magnetlagerspulen mit einer Stromstärke, bei der es zu keinem Anheben der Welle für ein vorgegebenes Zeitintervall ΔΤ kommt;
- Erhöhen der Stromstärke, so dass ein Anheben, sowie eine magnetische Lagerung, der Welle durch das Magnetlager erfolgt.
Durch das Bestromen der Magnetlagerspulen, für ein vorgegebenes Zeitintervall ΔΤ, mit einer Stromstärke, bei der es zu keinem Anheben der Welle durch das Magnetlager kommt, kann die Feuchtigkeit/das Kondensat vor dem eigentlichen Lagerbe¬ trieb und dem anlaufen der Welle verdampfen, wodurch Feuchtigkeitsschäden an der Magnetlageranordnung vermieden werden. Auf eine zusätzliche Beheizung mittels Heizmatten wie dies im Stand der Technik der Fall ist, kann somit verzichtet werden. Es sind keine zusätzlichen Heizmittel, wie Beispielsweise Heizmatten, erforderlich die den Bauraum der Magnetlageranordnung und den Konstruktionsaufwand erhöhen.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden bei einer Magnetlageranordnung zeichnet sich durch die folgenden Verfahrensschritte aus:
- Messung der Feuchtigkeit an wenigstens einer Magnetla- gerspule der Magnetlageranordnung;
- Ermittlung des Zeitintervalls ΔΤ in Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit;
- Bestromen der Magnetlagerspulen für das ermittelte Zeitintervall ΔΤ, mit einer Stromstärke, bei der es zu kei- nem Abheben der Welle kommt;
- Erhöhen der Stromstärke, so dass ein Anheben sowie eine magnetische Lagerung der Welle erfolgt.
Durch die Messung der Feuchtigkeit und die Ermittlung des Zeitintervalls ΔΤ in Abhängigkeit von der gemessenen Feuch¬ tigkeit, kann eine besonders energiesparende Betriebsweise erzielt werden, bei der nur die zum Aufheizen bzw. zum Verdampfen der Feuchtigkeit/des Kondensats notwendige Bestromung erfolgt. Die Feuchtigkeit kann dabei direkt im Lager oder an einer Stelle gemessen werden, die Rückschlüsse auf die Feuch¬ tigkeit im Lager gibt.
Durch die erfindungsgemäße Magnetlageranordnung sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermeidung von Feuchtig- keitsschäden bei einer Magnetlageranordnung kann wirkungsvoll verhindert werden, dass beim Anfahren des Rotors und der mag¬ netischen Lagerung des Rotors durch das Magnetlager es zu Feuchtigkeitsschäden kommt, welche Folge von Feuchtig¬ keit/Kondensat in und um die Lager ist. Für das Verdampfen der Feuchtigkeit/des Kondensats sind keine weiteren Bauteile erforderlich. Das Verdampfen erfolgt lediglich dadurch, dass es zu einer Bestromung der Magnetlagerspulen für ein vorgegebenes Zeitintervall ΔΤ kommt, bei dem der Strom der Bestro- mung so reduziert bzw. geregelt wird, dass es gerade noch nicht zu einem Anheben der Welle und damit zur eigentlichen Lagerung der Welle kommt. Durch die erfindungsgemäße Magnet¬ lageranordnung können somit die Kosten gegenüber anderen Maß- nahmen zur Reduzierung/ Vermeidung von Feuchtigkeit in Magnetlagern reduziert werden und der Bauraumbedarf der Magnetlageranordnung verringert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigt:
Figur 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Mag¬ netlägeranordnung; r Gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile werden figurübergrei¬ fend mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren zeigen zum Teil stark vereinfachte und schematische Darstellungen der Erfindung. Figur 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Magnetlageranordnung 1 zur Lagerung einer Welle 2. Die Magnetlageranordnung 1 umfasst dabei ein aktives Magnetlager 3 mit mehreren Magnetlagerspulen 4, sowie einer elektrischen Regelung 5. Mittels der elektrischen Regelung 5 kann eine Be- Strömung der Magnetlagerspulen 4 erfolgen. Die Magnetlageranordnung 1 weist darüber hinaus ein Fanglager 7 auf. Das Fanglager 7 dient dazu, im Falle eines Wellen-/Rotorabwurfes die Welle 2 bis zum endgültigen Stillstand der Welle 2 zu lagern und so größere Schäden an der Magnetlageranordnung 1 zu ver- hindern. Das Fanglager 7 ist im Ausführungsbeispiel als Ku¬ gellager ausgebildet. Darüber hinaus können weitere Lager beispielsweise ein Axiallager zur axialen Lagerung der Welle 2 vorgesehen werden. Die elektrische Regelung 5 ist so ausge¬ bildet, dass sie den elektrischen Strom für ein vorgebbares Zeitintervall ΔΤ auf eine Stromstärke begrenzen kann, bei dem kein Anheben der Welle 2 durch die bestromten Magnetlagerspulen 4 erfolgt. Das Anheben der Welle 2 und damit die eigent¬ liche magnetische Lagerung erfolgt erst ab einer bestimmten Stromstärke, die dafür ausreicht, das sich ein hinreichend großes magnetisches Feld ausbildet, die das Gewicht der Welle 2 tragen kann. Durch die Bestromung der Magnetlagerspulen 4 kommt es zu einem aufheizen der Magnetlagerspulen 4, aber nicht zu einem anheben der Welle 2. Hierdurch wird die gesamte Magnetlageranordnung 1 erwärmt und Feuchtigkeit/Kondensat, welches sich während des Stillstandes der Welle 2 in und an der Magnetlageranordnung 1 gesammelt hat, kann verdampfen. Das Zeitintervall ΔΤ ist dabei vorzugweise so zu wählen, dass die gesamte Feuchtigkeit/das Kondensat verdampft, aber darü¬ ber hinaus nicht weiter bestromt wird, um so den Energiever¬ brauch möglichst gering zu halten. Unter Umständen kann eine gewisse Restfeuchte toleriert werden. Die Temperaturerhöhung ΔΤ, welche über die Stromstärke regelbar ist, wird dabei so gewählt, dass ein möglichst schnelles und/oder energiearmes Aufwärmen der Magnetlageranordnung 1 erfolgt. Durch das erwärmen der Magnetlageranordnung 1 über ein hinreichendes Zeitintervall ΔΤ und eine hinreichende Temperaturerhöhung At wird ein vollständiges verdampfen der Feuchtigkeit/des Kon- densats in und um die Magnetlageranordnung 1 gewährleistet, wodurch Feuchtigkeitsschäden bei der Magnetlageranordnung 1 insbesondere beim Anfahren der Magnetlageranordnung wirkungsvoll vermieden werden. Erst wenn die Feuchtigkeit/das Konden¬ sat vollständig bzw. bis zu einem tolerierbaren Rest der für das Anfahren der Magnetlageranordnung 1 unproblematisch ist, verdampft ist, erfolgt eine Bestromung der Magnetlagerspulen 4 mit einer Stromstärke, die so hoch ist, dass sich ein hin¬ reichend starkes Magnetfeld aufbaut, welches für das Abheben der Welle 2 und die magnetische Lagerung der Welle 2 aus- reicht. Die Magnetlageranordnung 1 umfasst des Weiteren einen Feuchtigkeitssensor 6, welcher die Feuchtigkeit an der Magnetlagerspule 4 misst. In Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit wird das Zeitintervall ΔΤ vorgegeben, wodurch sichergestellt wird, dass die Feuchtigkeit/das Kondensat ver- dampft. Der Feuchtigkeitssensor 6 kann dabei mit der elektrischen Regelung 5 so geschaltet sein, dass erst ab einer be¬ stimmten Restfeuchtigkeit die elektrische Regelung 5 den elektrischen Strom erhöht und so die magnetische Lagerung der Welle 2 einleitet.
Um Feuchtigkeitsschäden bei der Magnetlageranordnung 1 wir- kungsvoll zu verhindern erfolgt zunächst eine Bestromung der Magnetlagerspulen 4 mit einer Stromstärke, bei der es zu kei¬ nem Abheben der Welle 2 kommt. Die Bestromung mit einer solchen Stromstärke erfolgt über ein vorgegebenes Zeitintervall ΔΤ, wobei das Zeitintervall ΔΤ vorzugsweise in Abhängigkeit von der mit einem Feuchtigkeitssensor 6 gemessenen Feuchtigkeit erfolgt. Nach dem Verdampfen der Flüssigkeit erfolgt ei¬ ne Bestromung der Magnetlagerspulen 4 mit einer Stromstärke, die ein hinreichend starkes Magnetfeld durch die Magnetlager¬ spulen 4 aufbaut und so für das Anheben und die magnetische Lagerung der Welle 2 sorgt. Durch das beschriebene Verfahren zum einfachen Anfahren der Magnetlageranordnung werden Feuchtigkeitsschäden bei der Magnetlageranordnung wirkungsvoll vermieden. Der schaltungstechnische Aufwand für eine erfin- dungsmäße Magnetlageranordnung ist dabei relativ klein und ein Nachrüsten bestehender Magnetlageranordnungen ist ohne weiteres möglich. Auf ein zusätzliches aufheizen der Magnet¬ lageranordnung mittels Heizmatten kann verzichtet werden, wodurch der anlagentechnische Aufwand im Gegensatz zum Stand der Technik und die Baugröße der Magnetlageranordnung 1 ver- ringert werden kann.

Claims

Magnetlageranordnung (1) zur Lagerung einer Welle (2), umfassend wenigstens ein aktives Magnetlager (3) mit Magnetlagerspulen (4), sowie eine elektrische Regelung (5), über die eine Bestromung der Magnetlagerspulen (4) erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrische Regelung (5) den elektrischen Strom für ein vorgebbares Zeitintervall At auf eine Stromstärke begrenzt, bei dem kein Anheben der Welle (2) durch die bestromten Magnetlagespulen (4) erfolgt.
Magnetlageranordnung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stromstärke so geregelt wird, dass eine Temperatur¬ erhöhung ΔΤ der Magnetlagerspulen (4) erfolgt.
Magnetlageranordnung (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperaturerhöhung ΔΤ der Magnetlagerspulen (4) so hoch ist, dass eine Kondensatbildung verhindert und/oder Kondensat/Flüssigkeit welche sich in und um das Magnet¬ lager (3) herum abgelagert hat, vor dem Anheben der Welle (2) durch das Magnetlager (3) verdampft wird.
Magnetlageranordnung (2) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektrische Regelung (5) einen Sensor (6) umfasst, welche die Feuchtigkeit an wenigstens einer Magnetlager¬ spule (4) misst.
Magnetlageranordnung (2) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zeitintervall At in Abhängigkeit von der Feuchtig¬ keit vorgegeben wird. Verfahren zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden bei einer Magnetlageranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet, durch folgende Verfahrensschritte:
Bestromen der Magnetlagerspulen (4) mit einer Stromstärke bei der es zu keinem Anheben der Welle (2) kommt für ein vorgegebenes Zeitintervall At;
Erhöhen der Stromstärke, so dass ein Anheben, sowie eine magnetische Lagerung, der Welle (2) erfolgt.
Verfahren zur Vermeidung von Feuchtigkeitsschäden bei einer Magnetlageranordnung (1) nach Anspruch 5,
gekennzeichnet, durch folgende Verfahrensschritte:
Messung der Feuchtigkeit an wenigstens einer Magnet¬ lagerspule (4) der Magnetlageranordnung (1);
Ermittlung des Zeitintervall At in Abhängigkeit von der gemessenen Feuchtigkeit
Bestromen der Magnetlagerspulen (4) für das ermittelte Zeitintervall At, mit einer Stromstärke, bei der es zu keinem Anheben der Welle (2) kommt;
Erhöhen der Stromstärke, so dass ein Anheben sowie eine magnetische Lagerung der Welle (2) erfolgt.
PCT/EP2015/060299 2014-07-22 2015-05-11 Magnetlageranordnung zur lagerung einer welle mit vorrichtung zum heizen bei inbetriebnahme WO2016012114A1 (de)

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