Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ferritkern DC Bias mit Neodym-Magnet?


von S. D. (der_nachtfuchs)


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Hi Leute :)

DC-DC-Converter, folgendes Problem:
Da der Strom immer zwischen Inull und Imax pendelt, nutze ich nur "eine" 
magnetische Richtung des Kerns aus, und nicht, wie bei Wechselstrom, 
beide Seiten.

Nun möchte ich den Ferritkern durch Einbringen eines Dauermagneten 
magnetisch vorspannen, damit ich über den Nullpunkt hinweg bis zum 
anderen magnetischen Ende mehr Platz für Feldlinien habe. Somit, hoffe 
ich, kann ich den Kern stärker belasten und mehr aus ihm herausholen.

Hat das schonmal jemand versucht?
Wie berechne ich den magnetischen Bias des Kerns richtig?


Mfg der_nachtfuchs

von MaWin (Gast)


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Sunny J. D. schrieb:
> Hat das schonmal jemand versucht?

Ja, war in Bildröhren-Fernsehern (Flyback) üblich.

Einfach halbe Magnetisierung (meist 0.4T swing, also 0.2T) durch 
Permanentmagnet erreichen.

Aber achte darauf, daß icht auf Versehen oder durch Überhizuung über die 
Curie-Temperatur der Permanentmagnet eines Tages sein Magnetfeld 
verliert.

von S. D. (der_nachtfuchs)


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Danke für die Info :)

Wird denn der Permanentmagnet durch das wechselnde Feld im Ferrit stark 
erwärmt?

Laut Rechnung (sofern die stimmt) sollte mein Kern nicht über 95 °C 
erreichen. Mit Lüfter bestimmt ein gutes Stück drunter.

Zudem habe ich einen Stromsensor eingebaut, der direkt im Pfad der 
Speicherdrossel sitzt. Sollten da über 90 A auftreten, wird 
abgeschaltet. Wenn der Magnet also nachgibt, merke ich das am immer 
kleiner werdenden Tastgrad bei konstanter Last.


Kern: PM 114/93 - Wicklung: 13 Wdg mit 4x5mm Kupferschiene

von Ulrich H. (lurchi)


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Einige Magnetmaterialine verstragen das Wechselfeld nicht so gut. Bei 
den Neoadymmagenten kann da z.B. die Metallische Schutzschicht (Ni, Zn) 
ein Problem sein. Die magnetmaterielalien können auch einen 
nennenswerten Verlust bei der Ummagnetisierung haben - dafür sind die 
eher nicht optimiert.

Wegen der Temperaduren wäre vermulich auch ein billiger Ferritemagnet 
besser - 0,2 T sind auch da kein Problem.

Die andere Alternative wäre ggf. ein Kern aus Amorphem Metall (mit 
Luftspalt) oder Eisenpulver. Die gehen höher in der Sättigung, haben 
aber ggf. mehr Verluste.

von Somebody123 (Gast)


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Ulrich H. schrieb:
> Einige Magnetmaterialine verstragen das Wechselfeld nicht so gut. Bei
> den Neoadymmagenten kann da z.B. die Metallische Schutzschicht (Ni, Zn)
> ein Problem sein. Die magnetmaterielalien können auch einen
> nennenswerten Verlust bei der Ummagnetisierung haben - dafür sind die
> eher nicht optimiert.
>
> Wegen der Temperaduren wäre vermulich auch ein billiger Ferritemagnet
> besser - 0,2 T sind auch da kein Problem.
>
> Die andere Alternative wäre ggf. ein Kern aus Amorphem Metall (mit
> Luftspalt) oder Eisenpulver. Die gehen höher in der Sättigung, haben
> aber ggf. mehr Verluste.

Hallo,

eventuell könnte man Material aus Permanenterregten Synchronmotoren 
verwenden? Weil die Permanentmagnete darin sind ja genau für so eine 
Belastung gemacht. Immerhin ist ja ein Betrieb mit Frequenzumrichtern 
üblich - ohne Sinusfilter.
Für ein Bastelprojekt könnte man einen defekten Motor zerlegen, für eine 
Serienproduktion könnte ein Hersteler sicher etwas liefern.

von MaWin (Gast)


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MaWin schrieb:
> Einfach halbe Magnetisierung (meist 0.4T swing, also 0.2T) durch
> Permanentmagnet erreichen.

Stimmt natürlich nicht, man will ja den +/-0.4T ummagnetisierbaren Kern 
gerade ganz nutzen, also kommt ein 0.4T Magnetfeld rein, damit man von 0 
auf 0.8T ummagnetisieren kann. Bisher habe ich übrigens nur 
Ferritmagneten gesehen, nie einen Neodym.

von S. D. (der_nachtfuchs)


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Vielen Dank für die Antworten.

Ich werde einfach mal ein paar Versuche machen und sehen, wie sich der 
Kern dann verhält.

von Karl O. (knorke)


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von S. D. (der_nachtfuchs)


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Danke!

von Roland L. (Gast)


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wenn der Magnet leitfähig ist (ich gehe mal stark davon aus), dann 
bildet er eine Kurzschlusswindung. Die, die ich kenne, sind vernickelt, 
die Nickelschicht ist auf jeden Fall ein Kurzschluss.
Deshalb werden wohl Ferritmagnete verwendet.

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