Die Erfindung betrifft ein Lager zur radialen und axialen Lagerung eines Rotors mit großer radialer Ausdehnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.

Aus der DE-OS 32 43 641 ist bekannt, daß für Rotoren großer radialer Aus¬ dehnung mechanische Lager, aber auch elektrodynamische Magnetlager verwend¬ bar sind.

Ebenfalls aus dieser Schrift ist bekannt, bei Rotoren großer radialer Ausdehnung auch die Kippachsen des Rotors zu regeln, um zum einen Störmo¬ menten und Eigenfrequenzen wirksam begegnen zu können, zum anderen um be¬ stimmte Momente zu erzeugen, die in der Art von Kreiselmomenten eine Ver- schwenkung des Systems bewirken.

Aus der DE-OS 32 40 809 ist ein Magnetlager bekannt, bei dem der Luftspalt¬ durchmesser groß gegenüber der axialen Länge des Lagers ist. Der Rotor ist durch Permanentmagnete zumindest auf der Rotorseite radial passiv gelagert, während die axiale Lage des Rotors durch eine Regeleinrichtung aktiv gere¬ gelt wird. Zur Bestimmung der axialen Lage des Rotors werden mehrere Sen¬ soranordnungen sowie Regelverstärker und Wicklungen zur Ausübung von Kräf¬ ten auf den Rotor verwendet. Vier Sensoranordnungen sind auf zueinander senkrechten und zur Drehachse senkrecht stehenden Achsen paarweise dia- mentral zur Drehachse liegend angeordnet. Es sind drei Regelverstärker vor¬ gesehen, von denen dem ersten und zweiten jeweils die Differenz der Sensor¬ signale sich diametral gegenüberliegender Sensoranordnungen und dem dritten die Summe aller Sensorausgangssignale zugeführt werden. Die Ausgänge der Regelverstärker sind mit Wicklungen derart verbunden und die Wicklungen derart angeordnet, daß bei Änsteuerung des ersten und zweiten Verstärkers auf den Rotor Rückstellmomente um die zu der Achse, auf der die zugehörigen Sensoranordnungen liegen, jeweils senkrecht liegenden Achse einwirken und daß bei Änsteuerung des dritten Verstärkers eine axiale Rückstellkraft auf den Rotor einwirkt.

Weiter ist aus dieser Schrift bekannt, daß die Eingangssignale des ersten und zweiten Regelverstärkers kreuzgekoppelt sind, d.h., ein Teil des Ein¬ gangssignals des einen Verstärkers wird dem Eingangssignal des anderen Ver¬ stärkers überlagert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Regelverfahren und ein Magnet¬ lager zu schaffen, zur radialen und axialen Lagerung von Rotoren mit großer radialer Ausdehnung, die in einem weiten Drehzahlbereich arbeiten und auch für sogenannte "mikro-g"-Umgebungen ohne Probleme anwendbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die im ersten Patentanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile dieser Erfindung bestehen in der Möglichkeit des aktiven Ver- schwenkens der Kippachsen zur Erzeugung von Drehmomenten in der zur Dreh¬ achse und zur aktiv geschwenkten Kippachse senkrechten zweiten Kippachse ohne weiteren Aufwand durch das Regelprinzip sowie in der Verwendung des Lagers bei Rotoren geringer Höhe.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschrei¬ bung. So ergibt sich z.B. aus den Ansprüchen 8 bis 12 eine, im Zusammenhang mit der Regelung gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, besonders günstiges Äus- führungsbeispiel des Lagers, welches aber auch unabhängig von der erfindungs¬ gemäßen Regelung mit anderen Regelungsprinzipien verwendbar ist. Aus den Ansprüchen 20 und 21 ergibt sich eine durch die Überwachungsschaltung mög¬ liche Umschaltung bei einem fehlerhaften Abstandssensor oder bei einer fehlerhaften Reglerspule, so daß die Funktionsfähigkeit des Lagers auch nach deren Ausfall erhalten bleibt.

Der Vorteil einer besonderen Ausführung der Erfindung, gemäß Anspruch 26, besteht darin, daß die Regelung für das aktive Zentrallager umschaltbar ist. Sind starke radiale Störungen zu erwarten, wie sie bei Manövern des Raumflugkörpers auftreten können, so wird eine 'harte ¹ Regelung verwendet.

Wird das Lager dagegen in "mikro-g"-Umgebung betrieben, so wird eine 'weiche' Regelung bevorzugt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert .

Es zeigen

Fig. 1 eine senkrechte Schnittdarstellung des Lagers mit Regel- und Steuereinheit, Fig. 2 einen linken Ausschnitt aus der senkrechten Schnittdarstellung des Lagers nach Fig. 1 als Detaildarstellung, Fig. 3 die Anordnung der vier Regelspulen, Fig. 4 das detaillierte Regelprinzip in einem ^' Blockschaltbild, mit nicht drehzahlabhängiger Änderung der Kippregler-Parameter, Fig. 5 das detaillierte Regelprinzip einer Weiterbildung in einem

Blockschaltbild mit drehzahlabhängiger Änderung- der Kippregler- Parameter,

Fig. 6 eine Dämpferspule in einer Abwicklung,

Fig. 7 eine Weiterbildung des Lagers nach Fig. 1 mit aktivem Zentrallager,

Fig. 8 eine waagerechte Schnittdarstellung des aktiven Zentrallagers nach Fig. 7,

Fig. 9 das Regelprinzip einer Achse des aktiven radialen Zentrallagers.

In Fig. 1 ist mit 1 der Stator, mit 10 der Rotor und mit 26 die Steuer- und Regeleinheit bezeichnet.

Der Stator 1 trägt zentral axial versetzt jeweils zwei axial magnetisierte Permanentmagnetringe 2 bis 5 mit den zugehörigen ringförmigen Jochplat¬ ten 6, 7 aus weichmagnetischem, hochpermeablem Material. Auf dem Rotor 10 befinden sich dazugehörige Rückschlußringe 8, 9 ebenfalls aus weichmagneti¬ schem, hochpermeablem Material. Die Permanentmagnetringe 2 bis 5 bilden zusammen mit den Jochplatten 6, 7 und den Rückschlußringen 8, 9 ein axial (in Z-Richtung) instabiles, radial (in X- und Y-Richtung) stabiles passives Magnetlager. Durch die Wahl geeigneter Verhältnisse von Durchmesser der Permanentmagnetringe 2 bis 5 und Abstand der Luftspalte wird die passive Kippsteifigkeit zu Null eingestellt.

Am äußeren Umfang des Rotors 10 befinden sich zwei ringförmige Luftspalte ^* 14, 16. _:

Der äußere Rotorluftspalt 16 dient zur Erzeugung von axialen Kräften (in Z-Richtung) und Drehmomenten (im α- und ß- Drehsinn). Zu diesem Zweck be¬ finden sich am äußeren Radius des Rotorluftspaltes 16 zwei entgegengesetzt radial magnetisierte Permanentmagnetringe 21, die einen magnetischen Fluß 0R (siehe Fig. 2) in der dargestellten Weise erzeugen. Am Stator 1 sind vier Regelspulen 17 bis 20 (siehe auch Fig. 3) angeordnet, die in den äußeren Rotorluftspalt 16 so eintauchen, daß sie sich größtenteils im Feld der Permanentmagnetringe 21 befinden. Die Regelspulen 17 bis 20 erstrecken sich jeweils über 90 Grad des mittleren äußeren Rotorluftspaltumfanges.

Der innere Rotorluftspalt 14 dient zur Erzeugung von axialen Drehmomenten (um die Z-Ächse) und von radialen Kräften (in X- und Y-Richtung) . Zu diesem Zweck befindet sich am äußeren Radius des inneren Rotorluftspaltes 14 ein in Umfangsriehtung alternierend radial magnetisierter Permanentmagnetring 15. Am Stator 1 sind eine Dämpferspule 11 und eine Motorspule 12 angeordnet, die in den inneren Rotorluftspalt 14 so eintauchen, daß sich nur die in Z- Richtung verlaufenden Spulenteile im Feld des Permanentmagnetringes 15 befinden. Die Spulen 11, 12 erstrecken sich über den gesamten mittleren inne¬ ren Rotorluftspaltumfang. Zusammen mit dem Permanentmagnetring 15 bildet die Spule 12 einen eisenlosen, elektronisch zu kommutierenden Gleichstrom¬ motor.

Die Dämpferspule 11 ist kurzgeschlossen und so verschaltet, daß bei Drehung des Rotors 10 um die Z-Achse kein bremsendes Drehmoment entsteht, jedoch bei einer translatorischen Bewegung des Rotors 10 in X- oder Y-Richtung je¬ weils in der Dämpferspule 11 durch das Feld des Permanentmagnetringes 15 Spannungen so induziert werden, daß Ströme und damit Kräfte entstehen, die der jeweiligen Bewegungsrichtung entgegenwirken. Die Dämpferspule 11 bildet daher zusammen mit dem Permanentmagnetring 15 eine passive radiale Dämpfungs¬ einrichtung.

Die axiale Auslenkung des Rotors 10 in Z-Richtung wird von vier berührungs¬ los arbeitenden Abstandssensoren 22 bis 25 erfasst, die in jeweils 90 Grad Abstand auf den X- und Y- Achsen des Stators 1 angeordnet sind.

Durch geeignete Verknüpfung der Signale der vier Abstandssensoren 22 bis 25 in der Ädditionseinheit 28 werden redundant die axiale Auslenkung z und beide Kippwinkel α und ß des Rotors 10 gewonnen. Durch ein Umschaltsignal UM, das in einer Plausibilitätskontrolle der vier Abstandssensorsignale in der Adaptions- und Überwachungseinheit 27 entsteht, wird im Falle einer Störung einer der vier Abstandssensoren 22 bis 25 auf eine Istwerterfassung mit den jeweils verbleibenden drei Abstandssensoren umgeschaltet, wobei die gleichen Eingangssignale α, ß, z für die Regler 29, 30 erzeugt werden müssen.

Der axiale Istwert z wird einem Proportional-Differential-Regler mit über¬ lagerter Zero-Power-Regelung 30 zugeführt, der daraus ein axiales Stell¬ signal zr erzeugt.

Die beiden Kippwinkelistwerte α, ß werden, mit den jeweiligen Sollwerten ^α s' _" ^s ^ver _' * ^m üpft, den Proportional-Differential-Kippreglern 29 zugeführt, die daraus die Signale αr und ßr erzeugen.

Die AusgangsSignale αr und ßr der Kippregler 29 werden in einer Ent¬ kopplungseinrichtung 31, die die durch die Kreiseleffekte verursachte Ver¬ kopplung der Kippachsen X, Y des Rotors 10 aufhebt, zu den Signalen αrep und ßrep verarbeitet. Die Parameter dieser Entkopplungseinrichtung 31 wer¬ den abhängig von der Drehzahl n des Rotors 10 verändert.

Die Entkopplung kann in zwei unterschiedlichen Versionen ausgeführt werden. Eine Version bedingt, daß die Parameter der Kippregler 29 unabhängig von der Drehzahl n des Rotors 10 sind. Bei der anderen Version werden die Parameter der Kippregler 29 in Abhängigkeit von der Drehzahl n des Rotors 10 verändert. (In den Figuren 1 und 7 werden beide Versionen durch eine gestrichelte Linie vom Verzweigungspunkt n zu den Kippreglern 29 dar¬ gestellt. )

Durch eine geeignete Verknüpfung in der Additionseinheit 32 werden aus den drei Signalen zr, αrep und ßrep redundant Sollwerte für vier um 90 Grad versetzte Kräfte in Z-Richtung auf den Umfang des Rotors 10 berechnet.

Diese werden dann mit Hilfe von stromeinprägenden Leistungsverstärkern 33 bis 36, die Ströme in den Regelspulen 17 bis 20 erzeugen, in Kräfte umge¬ setzt, so daß die gewünschten Axialkräfte und Kippmomente entstehen. Durch ein Umschaltsignal US, das in einer Plausibilitätskontrolle der vier Spu¬ lenströme in der Adaptions- und Überwachungseinheit 27 entsteht, wird im Falle einer Störung in einem der vier Leistungsverstärker 33 bis 36 oder einer der vier Regelspulen 17 bis 20 auf eine Stromsteuerung mit den drei verbleibenden funktionsfähigen Leistungsverstärkern mit den zugehörigen Regelspulen umgeschaltet, wobei die Ströme nach dem Umschalten so bemessen sein müssen, daß die gleichen Kippmomente bzw. die gleichen axialen Kräfte auf den Rotor 10 ausgeübt werden. Zur Anpassung und Überwachung werden der Adaptions- und Überwachungseinheit 27 die Signale der Regelspulen 17 bis 20, der Abstandssensoren 22 bis 25 sowie die Sollwerte α _s , ß _g zugeführt.

In Fig. 2 wird der linke Lagerteil der senkrechten Schnittdarstellung des Lagers nach Fig. 1 detailliert gezeigt. Mit 14 und 16 sind die beiden ring¬ förmigen Rotorluftspalte bezeichnet. In den inneren Rotorluftspalt 14 ragt die am Stator 1 befestigte Dämpferspule 11 und die ebenfalls am Stator 1 befestigte Motorspule 12 hinein. Am äußeren Radius des inneren ringförmigen Rotorluftspalts 14 befindet sich ein in Umfangsrichtung alternierend radial magnetisierter Permanentmagnetring 15, dessen magnetischer Fluß von der Dämpferspule 11 und von der Motorspule 12 genutzt wird.

Im äußeren ringförmigen Rotorluftspalt 16 sind die Regelspulen 17 bis 20 untergebracht. Am äußeren Radius des äußeren Rotorluftspalts 16 sind übereinander zwei entgegengesetzt magnetisierte Permanentmagnetringe 21 angeordnet, die einen magnetischen Fluß 0R erzeugen, der die Regelspulen 17 bis 20 durchsetzt.

Fig. 3 zeigt die vier Regelspulen 17 bis 20, die sich jeweils über 90° des mittleren äußeren Rotorluftspalts 16 erstrecken und so am Stator 1 be¬ festigt sind, daß sich die Regelspulen 17 und 19 um 180° gegeneinander ver¬ setzt auf der X-Achse (siehe auch Fig. 1) und die Regelspulen 18 und 20 um 180° gegeneinander versetzt auf der Y-Achse (siehe auch Fig. 1) des Lagers befinden.

Fig. 4 zeigt das detaillierte Regelprinzip in einem Blockschaltbild mit nicht drehzahlabhängiger Änderung der Kippregler-Parameter. Die Signale der Abstandssensoren 22 bis 25 ergeben addiert die axiale Auslenkung z. Das Signal des Abstandssensors 24 minus dem Signal des Abstandssensors 22 ergibt den negativen Kippwinkel α (Additionspunkt b) und das Signal des Abstandssensors 23 minus dem Signal des Abstandssensors 25 ergibt den nega¬ tiven Kippwinkel ß (Additionspunkt c).

Die Signale der Abstandssensoren 22 bis 25 werden addiert (Additions- punkt a) und als axiale Auslenkung z in einem Proportional-Differential- Regler mit zusätzlicher Zero-Power-Regelung 30 zu dem AusgangsSignal zr verarbeitet, das gleichzeitig auf alle vier Leistungsverstärker 33 bis 36 gegeben wird, deren Δusgangssignale zu den Regelspulen 17 bis 20 geführt werden. Die Regelabweichungen der α- und ß-Verschwenkungen werden von Proportional-Differential-Reglern 29 mit den Parametern V (Gesamt-Regler- Verstärkung) und T _r (Gesamt-Regler-Zeitkonstante) zu den Signalen αr und ßr verarbeitet.

Die AusgangsSignale der Kippregler 29 αr und ßr werden durch eine integra¬ le, in ihrer Zeitkonstante T _n umgekehrt drehzahlproportional nachgeführte, wechselseitige Vorwartsverkopplung miteinander verknüpft, die die durch die Kreiseleffekte verursachte Verkopplung der Kippachsen X und Y des Rotors 10 aufhebt. Damit wird eine Nutationsschwingung verhindert; T _n = T _e /2πn.

Die Integrationszeitkonstante T _e der Entkopplungseinrichtung 31 ist das Verhältnis von Axial- zu Kippträgheitsmoment des Rotors 10. Falls im Zen¬ trallager (1 bis 10) eine passive Kippdämpfung existiert, so kann diese mit dem Faktor D berücksichtigt werden.

Das passive Kippmoment des Zentrallagers (1 bis 10) wird, soweit vorhanden, durch den Faktor Kp, der aus der Kippauslenkung ein entsprechendes Gegenmo¬ ment ableitet, neutralisiert. Damit wird eine Präzessionsschwingung verhin¬ dert. Eine nichtlineare Kippmomentencharakteristik kann durch eine inverse Kennlinie K_ = f (α) bzw. K = f (ß) kompensiert werden.

Über die Addtionspunkte d, f und e, g werden die Signale tx _rep und ß _rep den entsprechenden Leistungsverstärkern 34, 35; 33, 36 und den Regelspulen 17, 19; 18, 20 zugeführt.

Fig. 5 zeigt das detaillierte Regelprinzip einer Weiterbildung in einem Blockschaltbild mit drehzahlabhängiger Änderung der Kippregler-Parameter. Das Regelprinzip nach Figur 5 unterscheidet sich von dem Reglerprinzip nach Figur 4 nur im Bereich der Regler 29 und der Entkopplung 31, deswegen wird hier nur auf die Unterschiede zur Figur 4 eingegangen.

Die Regelabweichungen der α- und ß-Verschwenkungen werden von nunmehr adaptiven Proportional-Differential-Reglern 29 zu den Signalen αr und ßr verarbeitet. Die Verstärkung V _r = V _Q • n ² dieser Kippregler wird proportio¬ nal zum Quadrat der Drehzahl n verändert. Die Zeitkonstante _r = T _Q /n der Kippregler 29 wird umgekehrt proportional zur Drehzahl n nachgeführt. Damit werden jetzt die Kippregler 29 an die sich mit der Drehzahl n ändernden Eigenschaften der jetzt rückwärts-entkoppelten Kippregelstrecken angepaßt.

Die Kippregleradaption wird unterhalb einer Minimaldrehzahl ÜB ausgesetzt, die Parameter bleiben in diesem Bereich konstant, V _r = V , T _r = T _Q .

Die Ausgangssignale der Kippregler 29 αr und ßr werden durch eine integra¬ le, in ihrer Zeitkonstante T _n umgekehrt drehzahlproportional nachgeführte, wechselseitige Rückwärtsverkopplung miteinander verknüpft, die die durch die Kreiseleffekte verursachte Verkopplung der Kippachsen X und Y des Rotors 10 aufhebt. Damit wird eine NutationsSchwingung verhindert; T = T _e /2ιrn. Die Integrationszeitkonstante T _e der Entkopplungseinrichtung 31 ist wiederum das Verhältnis von Axial- zu Kippträgheitsmoment des Rotors 10. Falls im Zentrallager (1 bis 10) eine passive Kippdämpfung existiert, so kann diese mit dem Faktor D berücksichtigt werden. Ein kleiner Anteil von D ist jedoch stets zur Vermeidung einer DauerSchwingung in der Entkopplung vorzusehen.

In Fig. 6 wird ein Äusführungsbeispiel einer Dämpferspule 11 in einer Ab¬ wicklung über 360° gezeigt. Mit 37 und 38 sind in diesem Beispiel zwei un¬ abhängige mäanderförmige Drähte bezeichnet. Die Dämpferspule 11 kann auch aus jedem anderen geradzahligen Vielfachen von Drähten gebildet werden.

Die ansteigenden und abfallenden Anteile 40, 39 des Mäanders sind parallel zur Rotorachse ausgerichtet und im wesentlichen den alternierenden Perma¬ nentmagneten des Permanentmagnetrings 15 gegenüber angeordnet. Die dazu senkrechten Anteile 41 des Mäanders verlaufen axial versetzt außerhalb der Permanentmagnete. Die Breite 42 eines Mäanders entspricht einer Polbreite eines Magneten des Permanentmagnetrings 15.

Auf dem 360°-Umfang der Dämpferspule 11 sind für beide Drähte 37, 38 je¬ weils zwei um 180° versetzte Mäander doppelter Breite 43, 44 vorgesehen, die von Draht 37 zu Draht 38 außerdem noch einen Versatz von 90° aufweisen. Hierdurch wird erreicht, daß die Mäander von 0° bis 180° und von 180° bis 360° bei Draht 37 bzw. von 90° bis 270° und von 270° bis 90° bei Draht 38 unterschiedlichen Magnetpolen gegenüberstehen. Dadurch wird erreicht, daß die Dämpferspule 11 bei Drehung des Rotors 10 kein Bremsmoment, bei trans¬ latorischen Bewegungen des Rotors 10 jedoch eine Bremskraft erzeugt.

Fig. 7 zeigt eine Weiterbildung des Lagers nach Fig. 1 mit aktivem Zentral¬ lager.

Der Stator ist mit 1, der Rotor mit 10 und die Steuer- und Regeleinheit mit 26 bezeichnet.

Der Stator 1 trägt zentral ein aktives radiales Lager 1, 10, 45 bis 52, welches in einem am Rotor 10 befestigten kugelsymmetrischen tonnenformigen Körper 52, aus weichmagnetischem Material als magnetischen Rückschluß, untergebracht ist. Der tonnenförmige Körper 52 hat den Schwerpunkt 45 des Rotors 10 als Mittelpunkt.

Am Stator 1 sind am äußeren Umfang, gegenüber dem magnetischen Rückschluß 52 des Rotors 10, vier Elektroden 46a bis 46d auf der X- und auf der Y- Achse um jeweils 90° versetzt angeordnet, die zusammen mit dem Rotor 10 und den Jocheisen 47 bis 50 kapazitive Abstandssensoren bilden. Hierbei dienen die Jocheisen 47 bis 50 als Sendeelektroden, der Rotor 10 als Reflexions¬ elektrode und die Elektroden 46a bis 46d als Empfangselektroden.

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Ebenfalls auf der X- und auf der Y-Achse sind vier um jeweils 90° versetzte Spulen 51a bis 51d angeordnet. Die Jocheisen 47 bis 50, die Spulen 51a bis 51d und der kugelsymmetrische tonnenförmige Körper 52 bilden vier um 90° versetzte, magnetisch getrennte, Elektromagnet-Segmente, die paarweise ge¬ genüberliegend und unabhängig voneinander aktiviert werden können. Die ma¬ gnetische Trennung kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die Elektromagnet-Segmente durch Luftpalte 55 (Fig. 8) voneinander getrennt sind und der Lagerdorn 56 (Fig. 8) aus einem niedrigpermeablen Material hergestellt wird.

Eine radiale Bewegung des Rotors 10 gegenüber dem Stator 1 entlang der X- und/oder der Y-Achse wird durch die kapazitiven Sensoren 10, 46a bis 46d, 47 bis 50 aufgenommen und durch die Elektromagnet-Segmente 47 bis 50, 51a bis 51d, 52 zurückgestellt. Selbstverständlich können auch induktive Sensoren, optische Sensoren oder Sensoren die auf einem anderen Meßprinzip beruhen, verwendet werden.

Die Fig. 8 zeigt eine waagerechte Schnittdarstellung des aktiven radialen Zentrallagers. Das am Stator 1 angebrachte ruhende Teil des Zentrallagers bestehend aus vier, z. B. durch Luftspalte 55, magnetisch voneinander ge¬ trennten 90° Elektromagnet-Segmenten aus Jocheiεen 47 bis 50 mit den Spulen 51a bis 51d und einem sich im Zentrum des Rotors 10 befindlichen tonnenfor¬ migen Körper 52 (Fig. 7) aus weichmagnetischem Material als magnetischem Rückschluß. Die Elektromagnet-Segmente 47, 51a, 52; 49, 51c, 52; 48, 51b, 52; 50, 51d, 52 sind ebenso wie die Elektroden 46a bis 46d symmetrisch in den X- und Y-Achsen angeordnet, wobei der Schwerpunkt 45 den Mittelpunkt bildet. Der Lagerdorn 56 ist zur magnetischen Trennung aus einem niedrig¬ permeablen Material, z. B. aus Aluminium, hergestellt.

Fig. 9 zeigt das Regelprinzip einer Achse des aktiven radialen Zentrallagers. Die Jocheisen 47, 49 werden von einem Oszillator 57 erregt. Die kapazitiven Sensoren 46a, 46c, 47, 49, 52, erfassen eine radiale Positionsänderung des Rotors 10 gegenüber dem Stator 1 als eine Kapazitätsänderung und führen sie der Sensor-Auswerteelektronik 70 zu.

dl

Als Lageistwert 58 des Sensorpaares 46a, 46c gelangt das Ausgangssignal der Sensor-Auswerteelektronik 70 zu der Eingangsbeschaltung C, R^, 3R ₁₍ S^ des Proportional-Differential-Reglers 69. Die Reglerparameter des Proportional- Differential-Reglers 69 können von einer übergeordneten Überwachungs- und Steuereinheit 60 zwischen 'weicher' und 'harter ¹ Regelung umgeschaltet wer¬ den. Dies ist dann von Vorteil, wenn starke radiale Störungen erwartet wer¬ den - hier wird ein 'hartes' Regelverhalten bevorzugt - oder wenn Unwucht¬ störungen nur in möglichst geringem Umfang auf den Stator übertragen werden sollen - hier wird ein 'weiches' Regelverhalten bevorzugt-. Das 'harte' Regelverhalten wird dadurch erreicht, daß der Schalter S^ geschlossen und der Schalter S, geöffnet wird. Das 'weiche' Regelverhalten wird dadurch erreicht, daß der Schalter S, geöffnet und der Schalter ≤2 geschlossen wird. Das Ausgangssignal des Proportional-Differential-Reglers 69 wird über stromeinprägende Leistungs-verstärker 64, 65 alternativ in der Spule 51a oder 51c in radiale Kräfte auf den Rotor 10 umgesetzt.