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Thrust magnetic bearing characteristics are frequency dependent due to the eddy-currents inducted inside magnetic parts that oppose any change of magnetic flux in the inner parts. When used as linear actuator for vibration assisted drilling in industrial production, eddy-currents limit the maximum achievable stroke and vibration frequency with active thrust bearing. This reduces tool-feed rate or shortens tool average useful life. After introducing the problem, material properties and shape optimization are evaluated and compared in the frequency range of interest for vibration assisted drilling. While material properties are determinant, mechanical constraints often limit the selection to materials with significant electrical conductivity. Eddy-current effect can only be partially mitigated with shape optimization.
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (10) zur Messung physikalischer Größen eines Messmotors (12), umfassend einen zu messenden Messmotor (12) mit einem Messstator (14) und einem Messrotor (16) und einen Belastungsmotor (18) mit einem Belastungsstator (20) und einem Belastungsrotor (20). Der Messmotor (12) kann ein elektrischer Antriebsmotor oder ein elektrischer Generator sein und kann als Außen- oder Innenläufer konzipiert sein. Es wird vorgeschlagen, dass der Messrotor (16) und der Belastungsrotor (20) zu Ausbildung einer Rotoreinheit (32) mit einem Messrotorabschnitt (34) und einem Belastungsrotorabschnitt (36) drehfest miteinander gekoppelt sind, und die Rotoreinheit (32) einseitig im Messmotor (12) oder im Belastungsmotor (18) gelagert ist, so dass die Rotoreinheit (32) im verbleibenden Motor ungelagert drehbar ist. In einem nebengeordneten Aspekt schlägt die Erfindung ein Messverfahren zur indirekten Bestimmung elektromechanischer Größen eines Messmotors (12) unter Verwendung der Messvorrichtung (10) vor. Durch die Messvorrichtung wird eine exakte messtechnische Bestimmung elektromechanischer Betriebsgrößen bei Höchstdrehzahlmotoren wie z.B. Turbomolekularpumpen ermöglicht.