Die Erwärmung von Lagern ist ein systembedingter Aspekt ihres Betriebs. Typischerweise stellt sich bei einem Lager ein thermisches Gleichgewicht ein, in dem die erzeugte Wärme der abgegebenen Wärme entspricht, wodurch eine stabile Temperatur im Lagersystem aufrechterhalten wird.
Die maximal zulässige Temperatur für Motorlager ist unter Berücksichtigung der Materialqualität und des verwendeten Schmierfetts auf 95 °C begrenzt. Diese Grenze gewährleistet einen stabilen Lagerbetrieb ohne signifikante Temperaturerhöhungen in den Wicklungen des kernlosen Motors.
Die Hauptursachen für Wärmeentwicklung in Lagern sind unzureichende Schmierung und ungenügende Wärmeabfuhr. In der Praxis kann das Lagerschmiersystem aufgrund verschiedener Betriebs- oder Herstellungsfehler versagen.
Probleme wie unzureichendes Lagerspiel, lockere Passungen zwischen Lager und Welle oder Gehäuse können zu unregelmäßigen Bewegungen führen. Starke Fluchtungsfehler durch axiale Kräfte und ungeeignete Passungen mit anderen Bauteilen, die die Schmierung beeinträchtigen, können allesamt zu überhöhten Lagertemperaturen im Motorbetrieb führen. Das Schmierfett kann bei hohen Temperaturen seine Funktion verlieren und versagen, was zu einem schnellen und katastrophalen Ausfall des Motorlagersystems führen kann. Daher ist die präzise Kontrolle von Passung und Spiel der Bauteile in den Konstruktions-, Fertigungs- und Wartungsphasen des Motors von entscheidender Bedeutung.
Wellenstrom stellt ein unvermeidbares Risiko für große Motoren dar, insbesondere für Hochspannungs- und Frequenzumrichtermotoren. Er gefährdet die Lager von kernlosen Motoren erheblich. Ohne geeignete Gegenmaßnahmen kann das Lagersystem durch Wellenstrom innerhalb von Sekunden beschädigt werden, was innerhalb weniger Stunden zum Totalausfall führen kann. Frühe Anzeichen hierfür sind erhöhte Lagergeräusche und Wärmeentwicklung, gefolgt von Schmierstoffversagen und kurz darauf Lagerverschleiß, der zum Festfressen der Welle führen kann. Um dem entgegenzuwirken, werden bei Hochspannungs-, Frequenzumrichter- und Niederspannungs-Hochleistungsmotoren präventive Maßnahmen in der Konstruktions-, Fertigungs- oder Betriebsphase umgesetzt. Gängige Strategien umfassen die Stromunterbrechung (durch isolierte Lager, isolierende Endkappen usw.) und die Stromableitung (durch geerdete Kohlebürsten, die den Strom vom Lagersystem wegführen).
Veröffentlichungsdatum: 28. August 2025