Hilfe mit kraft eines E-Magneten

Hallo Matt,

Ganz so einfach ist es nicht, es gibt die Haltekraft und die Hubkraft welche von der jeweiligen Entfernung vom Kern abhaengt und so weiter. Vielleicht hilft das:

Geht allerdings ziemlich ins Eingemachte, was die Mathematik angeht.

Regards, Joerg

im infisitemalem Luftspalt im Kern ist F=0.5*B*H*V

Gruss

Robert

Die Sache ist nicht so einfach. Erstens ist die Hebekraft kleiner als die Haltekraft (deshalb ist die Haltespannung eines Relais auch kleiner als die Anzugsspannung). Zweitens sind die Kräfte bei AC anders als bei DC.

In Wien haben wir das in grauer Vorzeit in "Allgemeiner Elektrotechnik" bei Fritz Paschke gelernt. In seiner Nomenklatur ist das der "Elektromagnetische Wandler Typ I". Leider keine Literaturangaben. Solltest du nichts finden, könnte ich dir die paar Seiten Scannen.

Robert

Haltekraft ? a) Technisch günstig: "Kran greift sich ebene Metallplatte" b) Technisch ungünstig: "schwebende Kugel" ( war ehedem auch "schwebende Jungfrau" vgl Aufbau TH Stuttgart 1963 aber unter dem Namen traut sich heute keiner mehr ) In a) kann man wegen minimalem Luftspalt zumindest grob rechnen und es ergeben sich auch ordentliche Kräfte.

"100% ED" ( = Einschaltdauer ) ? In Anwendungen wo der technische Aufwand nicht so kritisch ist, verwendet man Schaltregler, sodaß man erst mit hohem Strom "anziehen" und dann mit niederigem Strom "halten" kann. Dadurch vermindert sich die thermische Belastung des Magneten. Vgl. "Solenoid Controller" oder "Solenoid Driver" wie L5832 von ST. Das Problem ist, daß der Magnet kein Ferrit ist und bei hohen Frequenzen Verluste macht.

MfG JRD

Schau dir doch einige typische Hubmagnete an, z.B. unter

Bestell-Nr. 358-4040 ist ein AC Hubmagnet 24 V/1.2 A hat zwischen 10 und 30 mm Hub ca. 50 N, voll angezogen über 100 N.

Georg

Hallo Matt,

es gibt von Ansoft ein Magnetsimulationsprogram das dir die Kräfte berechnet, unter

kannst du dir die Studentenversion kostenlos herunterladen.

Wie die anderen hier schon schreiben, es ist nicht ganz einfach. Bei einer Fläche von 4x3 cm und einer Höhe von 3 cm kannst du vieleicht so

200 Newton erwarten, jetzt mal so aus dem Bauch raus. Ein mir besser bekannte Aktuator hatte 3-fache Fläche und hat mit 4 Ampere x 57 Windungen so ca. 800 Newton geliefert bei 0,05 mm Luftspalt, war aber auch schon in der Sättigung, Magnet war Trafoblech, Gegenstück Stahl. Wicklungswiderstand ist weniger als 0,5 Ohm gewesen.

Gruß

Lutz

An alle erstmal herzlichen dank fuer die hilfreichen hinweise..

Ich glaube ich muss mein problem genauer darlegen, denn ich brauche wirklich nur einen ueberschlag.

Den Magnet brauche ich fuer einen Spur 1 Modelleisenbahnkran. Ich will dass der kran per magnet sachen hebt. Ich habe so zwischen 1-2 A zur verfuegung die spannung sind 16V AC.

Ich muss nun wissen ob so ein magnet eine bueroklammer hochbekommt oder ob man ein kilo damit weghebt.

Ich dachte dass die elektrische leistung die reingeht sich irgendwie per ueberschalgsrechnung minus wirkungsgrad in eine kraft in N ermittlen laesst.

Wenn ich also wuesste dass 16-32W rein ist im hoechstfall (z.b.) 3 N raus und der schlimmste wirkunsgrad ist 30% dann ist das schon alles was ich suche :)

Gibts da irgendwelche schaetzungen?

:) Matt

Der Magnet wird ja wohl in den Waggon runtergelassen bis er direkten Kontake mit dem Schüttgut hat ( also Luftspalt Null ) und dann eingeschaltet. Das Problem ist dann häufiger, daß wenn man über dem nächsten Waggon abschaltet das Schüttgut nicht fällt sondern klebt. Dagegen hilft Tesafilm der künstlich etwas Luftspalt macht. Sich passendes Schüttgut suchen: Schrauben, Muttern usw. Guter Stahl/Eisen ist meist auch magnetisch gut.

Sollte ein ziemlicher Klotz sein und für die Anwendung reichen. Auf die "100% ED" auf dem Etikett achten damit er nicht durchbrennt.

Bei einer Last die plane Oberfläche hat, in Grösse der Polfläche des Magneten entspricht und gutes Material hat geht einiges. Hab hier mal mit einem 24V/0,5A einen 2kg Trafo angehängt: problemlos.

MfG JRD

Ich nehme mal an, du fährst den Kran an das Gewicht ran und ziehst den Magnet zusammen mit dem Gewicht mit einer Schnur o.ä. hoch. Dann brauchst du das Gewicht mit dem Magnet nur halten, nicht heben.

Wenn der Magnet in der Größe und Leistung, die du angegeben hast, gut gebaut ist* und das Gewicht oben eine größere flache Stelle hat, kannst du einige Kilo damit halten, im schlimmsten Fall halt nur 100 g oder so.

*) Topfmagnet oder zumindest U-Form

Georg

Hallo Robert,

Die Welt ist wirklich klein, zwei Kontinente, ein Gedanke. Der Link den ich gepostet hatte basiert auf Professor Paschke's Vorlesung:

Allerdings bin ich kein Wiener, ausser wenn wir mal wieder einen von den mitgebrachten oestereichischen Filmen ansehen. Naja, und dann haben wir ja jetzt auch einen Ex-Oesterreicher als Governor.

Gruesse, Joerg