Kühlung & Optimierung Elektromagnet

[Nikolas SP (Gast)]

Hallo Zusammen,

ich arbeite an einem Projekt indem Bewegung durch Elektromagnete 
realisiert wird. Dazu sind abwechselnd Permanentmagnete und 
Elektromagnete hintereinander positioniert. Durch die Umpolung der 
Elektromagnete werden die Permanentmagnete abgestoßen, bzw. angezogen. 
(siehe Anhang)

Eigentlich funktioniert das auch, allerdings würde ich die 
Elektromagnete gerne noch optimieren. Diese werden im Moment dank der zu 
erbringenden Leistung und ihrer kleinen Bauform doch sehr warm/heiß.

Der Elektromagnet besteht aus einer Eisenstange, 6mm Durchmesser, 60mm 
Lang. An den Enden sind Plastikscheiben angebracht. Auf diesen 
„Spulenkörper“ sind dann übereinander zwei Wicklungen Kupferlackdraht (d 
0,2mm) á 200m aufgerollt. Der Magnet wird zunächst für kurze Zeit mit 
80V betrieben, um den Permanentmagnet abzustoßen. Danach wird die 
Spannung halbiert um den Abstand zu halten. Die 80V/1,3A sind natürlich 
übertrieben für den Magneten, aber erst mal nötig um den 
Permanentmagneten abzustoßen. Eventuell überlege ich den direkten 
Kontakt zwischen den beiden Magneten zu vermeiden.

Für die Optimierung und Kühlung habe ich ein paar Fragen.
Wie wirkt es sich auf die Magnetkraft aus, wenn ich die Plastikscheiben 
durch z.b. Eisenmaterial ersetzte. Vergrößert sich das Magnetfeld, oder 
wird es einfach verteilt und ist daher in der Mitte schwächer?

Kann ich den Magnet von außen Kühlen, also wie ist das Verhältnis 
zwischen der Temperatur am Kern und außen an der Spule.

Soweit ich weiß hat Kupfer keine Magnetischen Eigenschaften und ist gut 
Wärmeleitend. Wäre es denkbar die Plastikscheiben durch Kupfer zu 
ersetzen um für bessere Abwärme zu sorgen?

Wahrscheinlich kämpfen mit dem Problem viele Leute und es gibt ein paar 
gute Tipps :)

Besten Gruß
Nikolas

[Bastler (Gast)]

Nikolas SP schrieb:
> Wahrscheinlich kämpfen mit dem Problem viele Leute und es gibt ein paar
> gute Tipps :)

In Hamburg verwenden sie Supraleiter. Das hilft ausgesprochen gut gegen 
die Eigenerwärmung der Spulen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Deutsches_Elektronen-Synchrotron#HERA

[Schreiber (Gast)]

Nikolas SP schrieb:
> Wahrscheinlich kämpfen mit dem Problem viele Leute und es gibt ein paar
> gute Tipps :)

Andere wickeln die Spulen nicht mit Kupferlackdraht, sondern mit einem 
dünnen, isolierten Kupferrohr und pumpen Kühlwasser durch :)

Man sollte vorsichtshalber die Leitfähigkeit des Kühlwassers regelmäßig 
prüfen, um teure Korrosionsschäden zu vermeiden.

[Nikolas S. (nikolas_s)]

das ist interessant, aber ich denke es ist etwas überdimensioniert für 
meine Anwendung.

[jetzt (Gast)]

Der gezeichnete Magnet ist doch Quatsch. Der magnetische Kreis ist 
verbesserungswuerdig.