Was geschieht, wenn ein Rotor seine magnetische Unterstützung verliert? Diese Arbeit untersucht die komplexe Bewegung eines Active Magnetic Bearing (AMB)-Rotors beim Übergang zu Notlagern. Im Gegensatz zu linearen Rotor-Lager-Systemen kann dieses nichtlineare System bei bestimmten Geschwindigkeiten eine unregelmäßige, sogar chaotische Bewegung aufweisen, was Auswirkungen auf die Maschinenhaltbarkeit hat. Durch numerische Simulationen zeigt die Forschung die Existenz zusätzlicher Resonanzfrequenzen, die über die von linearen Modellen vorhergesagten hinausgehen. Insbesondere treten diese Frequenzen in einem breiten Drehzahlbereich auf. Wenn in AMB-Maschinen ein Stromausfall auftritt, durchläuft der AMB-Rotor diese Resonanzfrequenzen, wodurch sich das Risiko einer vollen Spaltwirbelbewegung erhöht, die zu Schäden führen kann. Diese Studie diskutiert Methoden zur Minderung der nichtlinearen Reaktion und zur Vermeidung einer vollen Spaltwirbelbewegung und bietet Einblicke zur Verhinderung von katastrophalen Ausfällen in AMB-Systemen. Diese Forschung ist entscheidend für die Gewährleistung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von hochpräzisen rotierenden Maschinen und bietet wertvolle Daten zur Optimierung des AMB-Systemdesigns und der Steuerung.
Als Beitrag zum Journal of Vibration and Acoustics steht diese Arbeit im Einklang mit dem Fokus der Zeitschrift auf dem Verständnis und der Minderung von schwingungsbedingten Herausforderungen in mechanischen Systemen. Die Analyse der Rotorenbewegung in Notlagern trägt zum Umfang der Zeitschrift bei, indem sie einen kritischen Aspekt der Maschinendynamik behandelt und Einblicke zur Verbesserung der Systemzuverlässigkeit bietet.