FAG Active Magnetic BearingGanzheitliche Systemlösung aus einer Hand

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Schmiermittelfreiheit

Reduzierte Stillstandzeiten

Parametrisierbarkeit der Leistungselektronik

Globale Präsenz Schaeffler als Lösungsanbieter

UNTERNEHMEN

Schaeffler ist mit seinen Produktmarken INA, LuK und FAG ein weltweit führender

Anbieter von Wälz- und Gleitlagerlösungen, Linear- und Direktantriebstechnologie

sowie ein renommierter Zulieferer der Automobilindustrie. Mit mehr als 80 000

Mit arbeitern und rund 170 Standorten in 49 Ländern verfügen wir über ein weltweites

Netz aus Produktionsstandorten, For schungs- und Entwicklungseinrichtungen,

Vertriebsgesell schaften, Ingenieurbüros sowie Schulungszentren.

Kundennähe ist dabei einer unserer wichtigsten Erfolgsfaktoren: Engineering, Produktion

und Service bieten wir in der Region für die Region. Gemeinsam mit Kunden werden

marktspezifische Lösungen entwickelt und vor Ort produziert. Just in sequence.

Ein Beispiel ist das FAG Active Magnetic Bearing.

Erhöhte Unwucht- kompensation

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Optional Condition Monitoring

Vibrationsdämpfung und Geräuschminimierung

PRODUKTNUTZEN

Innovatives Komplettsystem Aktives Magnetlager als Systembaukasten

• Optimierung des Anlagenprozesses durch die Leistungs-

elektronik des FAG Active Magnetic Bearing

• Praktisch keine Geschwindigkeitsbegrenzung,

da berührungs loses Magnetfeld

• Gesteigerte Leistungsdichte = höhere Leistung bei

gleichem Bauraum

• Verbesserung der Total Cost Of Ownership (TCO) und

Overall Equipment Effectiveness (OEE) durch höhere

Systemzuverlässigkeit

» Weitere Kundenvorteile

Mit dem FAG Active Magnetic Bearing bieten wir ein standardisierte Komplettsystem:

Die Einheit besteht aus Fanglagern, aktivem Magnetlager, der passenden Leistungs-

elektronik und Condition-Monitoring-Systemen. Unser Systembaukasten umfasst

aufeinander abgestimmte Magnet- und Fanglager und ermöglicht dadurch ein

optimiertes Maschinendesign. Die Leistungs- und Steuerungselektronik bietet die

Möglichkeit, Parametersätze entsprechend den Anforderungen des Maschinenbetriebs

anzupassen. Zugehörige Service-Module runden das Leistungs- und Angebotsspektrum

aus einer Hand ab.

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Aktives Magnetlager

• Berührungslose Lagerung (magnetische Felder)

• Keine mechanischen Reibungsverluste

• Schmiermittelfreiheit

• Positionsregelung des Rotors im Luftspalt des

Fanglagers

• Luftspalt zwischen Magnetlager und Rotor

im Bereich von 0,4 bis 2,1 mm

Fanglager

• Sicherheitssystem des aktiven Magnetlagers

in Anlagen mit Wellengewichten über 9 Tonnen

• Vermeidung von Maschinenschäden durch

kontrolliertes und sicheres Herunterfahren des Systems

• Fanglager hält mehreren Touchdowns (Wellenabwürfen) stand

• Schnelle Überprüfung des Lagerzustandes nach Touchdown

durch Condition Monitoring

• Kundenorientiertes Engineering, abgestimmt auf technische Anforderungen

• Schaeffler-Komplettlösung: FAG Magnet- und Fanglager aus einer Hand

SYSTEMLÖSUNG

Aktives Magnetlager

Das Funktionsprinzip des aktiven Magnetlagers ist denkbar

einfach: Die Welle wird durch geregelte Magnetfelder zum

Schweben gebracht und kann über den Maschinenantrieb

in Rotation versetzt werden. Sensoren messen dabei die

Abweichungen der Welle von ihrer Referenzlage und die

Leistungs- und Steuerungselektronik stellt die notwendigen

Magnetkräfte ein, um die Welle stabil zu betreiben.

Alles aus einer Hand Der Aufbau des modularen Systems

Fanglager

Jede Magnetlagerung verfügt über ein Sicherheitssystem –

die Fanglager. Sie dienen zur Ablage des Rotors bei ausge-

schalteten Magnetlagern und zur Sicherheit für die Maschine,

falls beispielsweise unerwartete Prozesskräfte oder auch ein

Netzausfall zu einem Versagen der Magnetlager führen.

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Steuerungs- und Leistungselektronik

Der Einsatz langjährig erprobter und standardisierter Steuerungs- und Leistungselektronik

ermöglicht eine leichte Integration der aktiven Magnetlager-Signale in die Maschinen-

architektur. Die Betreiber der magnetgelagerten Maschinen erhalten somit ein in

jeder Hinsicht optimiertes Gesamtsystem: Der Gebrauch von Wälz-Fanglagern, die

erprobte Steuer- und Leistungselektronik sowie die hohe Ersatzteilverfügbarkeit

reduzieren Aufwand und Kosten und erhöhen Leistungs fähigkeit und Zuverlässigkeit.

Steuerungs- und Leistungselektronik

• Standard-Hardware-Module

• Integration kundenindividueller Parametersätze

anwendungs spezifisch möglich

• Leistungselektronik bis zu 540V/150A

• An Kundenbedürfnisse angepasste Benutzeroberfläche

• Condition Monitoring der Anlage durch Ströme und Positionen

• Erhöhte Unwuchtkompensation

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SERVICE

Expertennetzwerk

Als Lösungsanbieter für Magnet- und Fanglagerapplikationen

bietet Schaeffler neben Entwicklung und Fertigung der Magnet-

Fanglager-Systeme auch alle relevanten Dienst leistungen an –

von der Inbetriebnahme bis hin zur elektronischen und

mechanischen Überwachung. Zu diesem Zweck steht unseren

Kunden ein weltweit agierendes Expertennetzwerk zur Seite.

Engineering

• Technische Beratung und Support

• Kundenorientiertes Engineering, abgestimmt auf technische

Anforderungen

• Systemsimulation und -auslegung

• Programmierung von Parametersätzen

• Trainingsprogramm und Schulungen

• Erstinstallation des Magnetlagersystems

• Fernüberwachung durch Condition Monitoring

Auf Wunsch: Condition Monitoring mit dem FAG ProCheck – im Bedarfsfall sprechen unsere Experten eine Empfehlung über den Weiterbetrieb der Anlage aus

Berechnung und Auslegung des Systems unter Verwendung von Schaeffler- Plattformen und kommerziell verfügbaren Tools

Konfiguration, Aufbau, Inbetriebnahme und Wartung der Anlage durch Schaeffler-Ingenieure weltweit

Weltweites Servicenetz Das Dienstleistungsangebot von Schaeffler

Zustandsüberwachung

Das Condition-Monitoring-System FAG ProCheck erlaubt in

Verbindung mit dem bei Schaeffler vorhandenen Know-how

über Systemverhalten und Analyse Aussagen und Empfehlungen

zum Weiterbetrieb der Anlage. Dies führt nach einem Absturz

der Welle in die Fanglager zur Reduzierung von Stillstandzeiten

und zur Vermeidung von Lager- und Maschinenschäden. Damit

bietet Schaeffler ein wirtschaftliches Komplettsystem, das

selbst schwierigste Anforderungen erfüllen kann.

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EINSATZGEBIETE

Öl und Gas

FAG Active Magnetic Bearings sind eine effiziente Lösung für den

Einsatz in Anlagen zur Gewinnung, Speicherung und Transport

von Öl und Gas. Typische Einsatzgebiete in dieser Branche sind

Kompressoren, Expander oder Elektromotoren. Die Schaeffler-

Lösung zeichnet sich dabei durch Nachhaltigkeit aus; durch die

Ölfreiheit werden Umweltauflagen erfüllt, wodurch sie sich auch

zum Einsatz in Naturschutzgebieten eignet. Die Verwendung

von Condition Monitoring reduziert in diesen Fällen Stillstand-

zeiten und Produktionsausfälle.

Power Generation

Im Bereich der Energieerzeugung finden aktive Magnetlager

aufgrund ihrer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit beispiels-

weise Anwendung in Gas- und Dampfturbinen, Mikrogasturbinen,

ORC-Anlagen, Kühlmittelpumpen und Speisewasserpumpen.

Durch den Einsatz von FAG Active Magnetic Bearings in Kraft-

werken wird das Brandrisiko reduziert, da keine Öltanks zur

Kühlung der Lager benötigt werden und somit keine brennbare

Masse im Gefahrenbereich der Turbine vorhanden ist. Mit

Hilfe der Magnetlagersensoren wird der Zustand der Maschine

überwacht und Wartungsarbeiten, beispielsweise an der

Turbinenschaufel, sind planbar.

Weitere Industrieanwendungen

• Turbogeneratoren und -motoren, Kältekompressoren (HVAC),

Gebläse für die Wasserwiederaufbereitung

• Produktionsmaschinen, Zentrifugen und Separatoren,

Schwungmassenspeicher

• Durch die Verwendung der schnelldrehenden FAG Active

Magnetic Bearings wird eine extreme Steigerung der Leistungs-

dichte erzielt. Dadurch sind kompaktere Maschinentypen

realisierbar, die aufgrund der Berührungsfreiheit praktisch

wartungsfrei sind.

Mögliche Anwendungsfelder Einsatzgebiete für aktive Magnetlager

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Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG

Georg-Schäfer-Straße 30 97421 Schweinfurt www.schaeffler.de magnetic-bearing@schaeffler.com

In Deutschland: Telefon 0180 5003872 Telefax 0180 5003873

Aus anderen Ländern: Telefon +49 921 91-0 Telefax +49 9721 91-3435

Alle Angaben wurden sorgfältig erstellt

und überprüft. Für eventuelle Fehler oder

Unvollständigkeiten können wir jedoch

keine Haftung übernehmen. Technische

Änderungen behalten wir uns vor.

© Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG

Ausgabe: 2014, November

Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit

unserer Genehmigung.