Elektromagnet: Angezogen ja/nein -> erkennen druch Strommessung?

[zulu (Gast)]

Hallo zusammen,

ich habe einen kleinen Elektromagneten (Hubmagent), den ich mit PWM 
bestrome. Durch äußere Kräfte kann es vorkommen, dass der Magnet sich 
nach dem Bestromen nicht schließt.

Meine Frage: Kann man ohne extra Sensor nur mit Messen des Stromes oder 
Spannung am Magnet festellen, ob er geschlossen oder offen ist? (und 
wenn ja wie?)

Danke
Zulu

[oszi40 (Gast)]

Ob mechanisch alles ok ist, könnte im simpelsten Fall ein Mikroschalter 
melden. Über den Magneten auswerten bei PWM wird nicht so einfach 
werden. Du kannst Dir aber gerne das Oszillogramm an Deinen Magneten 
ansehen ob Du Veränderungen bemerkst.

[... (Gast)]

zulu schrieb:
> dass der Magnet sich nach dem Bestromen nicht schließt.

Wenn sich beim Magneten durch das Bestromen etwas schließt, sollte das 
eine deutlich Rückwirkung auf die Induktivität und damit auf den 
Signalanstieg des PWM Signales haben. Wie gut das meßbar ist, hängt von 
der Induktivität, der PWM-Frequenz und der Art deiner Ansteuerung (Strom 
/ Spannung) ab. Zeig doch mal ein Oszillogramm für offen bzw. 
geschlossen.

[Anja (Gast)]

... schrieb:
> Wie gut das meßbar ist, hängt von
> der Induktivität, der PWM-Frequenz und der Art deiner Ansteuerung (Strom
> / Spannung) ab.

nicht nur: Es geht auch noch die Temperatur der Spule als Störgröße beim 
Messen der Induktivität mit ein.

Im Normalfall werden die Hubmagnete stark in der Sättigung betrieben.
Falls der Luftspalt im Magnetkreis beim schließen verschwindet ändert 
sich die Induktivität relativ stark. Die Induktivität läßt sich bei 
konstanter Versorgung als Stromanstiegsgeschwindigkeit näherungsweise 
messen.
Falls Du eine Konstantstromregelung mit konstanter Stromhysterese hast 
reicht ggf. auch schon das messen der Schaltfrequenz im eingeschwungenen 
Zustand aus.
Ob die Änderung für eine sicherer Erkennung ausreicht hängt stark vom 
Aufbau des jeweiligen Magneten ab.

Gruß Anja

[zulu (Gast)]

Um die Kurven messen zu können, muss ich die Spule/Steuerung umbauen. 
Daher zunächst der Versuch mit Hilfe von dem Programm "FEMM" den Magnet 
abzuschätzen: Wenn ich mich nicht verrechnet habe, dann hat die Spule 
eine Induktivität offen von 0,016 H und geschlossen 0,028 H. Mangels 
Erfahrung kann ich schwer abschätzen, ob die Werte überhaupt in 
vernünftigen Größenordnung liegen. In den Datenblättern stehen leider 
keine Induktivitäten ( Der Magnet hat einen Durchmesser von 4 cm, R=10 
Ohm ,...).
In LtSpice bei 1kHz bekomme ich einen kleinen Unterschied im 
Stromverlauf, der sich mit dem steuernden AVR Messen lassen müsste 
(ADC).

Als nächstes kommt die Messung.

[Manfred G. (magroma)]

Ein Hubmagnet wird im Normalfall ein oder ausgeschalten. Eine 
Ansteuerung mit PWM ist nicht sinnvoll und kann den Magnet auch 
zerstören. Der Strom ist am höchsten, wenn die Kerne offen sind oder der 
Kern sich außerhalb der Spule befindet. Deshalb muss die Anzugszeit so 
kurz wie möglich sein. Hängt der Magnet, oder ist die Last zu groß bzw. 
der Anzugsstrom etwas zu schwach, dann kann er durchbrennen.

Gruß Manfred

[zulu (Gast)]

Ich habe die Messung gemacht, aber mich doch für eine Überprüfung der 
Schaltposition mit einem Hall-Sensor und einem kleinen Magneten 
entschieden. Danke für Eure Beiträge.