Das Magnetfeld des Motors spiegelt sich hauptsächlich im Spalt zwischen Stator und Rotor wider; dies wird als Luftspaltmagnetfeld bezeichnet. Bewegt sich der Motorrotor in axialer Richtung auf eine bestimmte Position, verlaufen die Magnetfeldlinien des Luftspaltmagnetfelds senkrecht zur Motorwelle und weisen keine axiale Komponente auf. Die magnetischen Zentren von Stator und Rotor sind ausgerichtet. In diesem Zustand werden die speziell bearbeiteten Kerben am Rotor aktiviert.MotorwelleDie Position des Linienendes wird als magnetische Mittellinie bezeichnet.
Bei großen und mittelgroßen Motoren mit Gleitlagern ist im Stillstand und beim Anlaufen eine deutliche axiale Bewegung des Rotors zu beobachten. Dieser Vorgang dient der Ausrichtung der magnetischen Mittellinie. Um zusätzliche axiale Kräfte zu vermeiden, die Schäden am Gerät verursachen oder die Betriebsgenauigkeit beeinträchtigen könnten, muss die Welle vor dem Ankuppeln eingeschaltet und im Leerlauf sein. Anschließend muss die Position der magnetischen Mittellinie kalibriert werden, bevor die Kupplung montiert werden kann.
Theoretisch sollten die axialen geometrischen Mittelpunkte von Stator und Rotor des Motors übereinstimmen. Aufgrund von Montagevorgängen und Fertigungstoleranzen der Bauteile lässt sich jedoch die axiale Symmetrie des Magnetfelds bzw. die Ausrichtung der magnetischen Mittellinie nur schwer gewährleisten. Nach dem Einschalten des Motors bewegt sich der Rotor aufgrund dieser Ungenauigkeiten durch das Magnetfeld in Richtung dessen Mittelpunkts und korrigiert so die Abweichung nach der Montage. Wird keine Kalibrierung durchgeführt, unterliegt die Motorwelle im Betrieb der Wechselwirkung zwischen der Anzugskraft der Geräteinstallation und der axialen elektromagnetischen Kraft. Dies führt zu einer axialen Hin- und Herbewegung, der sogenannten axialen Bewegung.
Der hin- und hergehende Prozess der kontinuierlichen Zentrierung und Ablenkung des oben genanntenmagnetische FeldlinienDie Intensität der axialen Vibration des Motors hängt vom Ausmaß der Abweichung der magnetischen Mittellinie ab. In schweren Fällen kann dies zu schwerwiegenden Schäden am Motorgehäuse und an mitgerissenen Geräten führen.
Vereinfacht gesagt, führt der Motor nach dem Einschalten automatisch eine Zentrierungsjustierung der magnetischen Mittellinie durch, d. h. er korrigiert die durch verschiedene Faktoren verursachte Fehlausrichtung von Stator und Rotor und legt den Installationsjustierungsplan entsprechend fest.
In der Produktion undHerstellungsprozessTreten beim Motor Probleme wie ein herausspringender Motorkern, Hufeisenbildung, eine Fehlausrichtung von Stator und Rotor oder ein ungleichmäßiger Luftspalt zwischen Stator und Rotor auf, erfährt der Rotor nach dem Einschalten ebenfalls axiale Bewegungen. Neben dieser relativen Bewegung der axialen Positionen von Stator- und Rotorkern wird auch das Lagersystem des Motors beeinträchtigt. Überschreitet die axiale Verschiebung das zulässige Lagerspiel, verschlechtert sich der Betriebszustand des Lagers, was zu Geräuschen, Wärmeentwicklung und anderen unerwünschten Phänomenen führt. Bei starken Bewegungen wird das Lagerfett herausgeschleudert, wodurch die Lager aufgrund mangelnder Schmierung innerhalb kurzer Zeit ausfallen.
Veröffentlichungsdatum: 28. Mai 2024