Hallo liebe Mitmenschen, es gibt hier eine Menge Theorie über die Berechnung eines Elektromagneten zu lesen. Vielleicht kann mir aber jemand eine konkrete Antwort auf eine ebenso konkrete Aufgabenstellung geben. Derjenige wird dann in mein nächstes Abendgebet aufgenommen: Ich habe 3-5V Batteriespannung zur Verfügung und habe Platz für einen Haftmagneten mit max. 10 mm Durchmesser und 10-12 mm Länge. Um eine möglichst brauchbare Magnetkraft (20-30 N) zu erreichen muss ich auf einen Eisenkern von 8(6) mm Durchmesser wieviele Drahtwindungen welchen Durchmessers wickeln? Gruß, euer lieber Eddie
Peter II schrieb: > welchen Strom können deine Batterien liefern? Das muss man zur Berechnung nicht wissen, aber Eddie224 schrieb: > Um eine möglichst brauchbare Magnetkraft (20-30 N) zu erreichen die Materialbeschaffenheit des anzuhaftenden. http://www.daycounter.com/Calculators/Magnets/Solenoid-Force-Calculator.phtml Dann muss man natürlich aus Drahtwiderstand die Spannung berechnen, die für den Strom nötig wäre, und ggf. die Windungsanzahl korrigieren, um auf seine verfügbare Spannung zu kommen.
MaWin schrieb: > Das muss man zur Berechnung nicht wissen richtig, wenn es aber nur 100mA braucht man vermutlich auch nicht weite rechnen.
Eddie224 schrieb: > 10 mm Durchmesser und 10-12 mm Länge. Eddie224 schrieb: > einen Eisenkern von 8(6) mm Durchmesser Eddie224 schrieb: > Magnetkraft (20-30 N) Ich behaupte jetzt mal aus dem Bauch Du brauchst dazu Supraleiter. E-Magnete sind nur dann stark, wenn du einen möglichst geringen Luftspalt hast. Das bedeutet ein Topf oder zumindest U Schenkel. Und sobald das anzuziehende Metall ein paar mm weg ist lässt die Kraft stark nach. Erzähle was dein Problem ist dann kann man dir vieleicht besser helfen.
Luftspalt gibt es nicht. Es soll nur ein Stahlblech, eine Art Deckel gehalten werden.
Eddie224 schrieb: > Platz für einen > Haftmagneten Haftmagnete sind die magnetischen Scheiben, mit denen man z.B. Einkaufszettel am Kühlschrank festpinnt. Willst du das ernsthaft auf Batteriebetrieb umstellen? Udo Schmitt schrieb: > Erzähle was dein Problem ist Da hat er recht. Georg
Es geht um einen SCHALTBAREN Haftmagneten, richtig! Der Strom darf übrigens ca. 500mA betragen.
Eddie224 schrieb: > Es soll nur ein Stahlblech, eine Art Deckel > gehalten werden. Weicheisen also. Ein Ferritpermanentmagnet bringt nur 4N, ein N45 Neodym 40N, also knapp unter Neodym. Das geht mit Strom nicht, da glüht er weg.
Eddie224 schrieb: > Der Strom darf übrigens ca. 500mA betragen. das wird nichts. http://de.bms-industrie.com/fiche-A%7CBMSINDUSTR%7C2020-03010102000000000000-bridage_magnetisme_systemes-DE.html für 30N geben sie 7W an. Du hast 5V x 500mA nur 2,5W
Es gibt ja solche Teile, der kleinste, den ich gefunden habe, hat allerdings 18 mm Durchmesser und zieht 41 N. Den Platz habe ich allerdings nicht, sonst hätte ich das Ding schon gekauft. Gruckst du hier: http://www.ebay.de/itm/Elektromagnet-KUHSE-GTo18-3VDC-Haftmagnet-bestromt-haltend-Hebemagnet-/151575244167?pt=Elektromechanische_Bauelemente&hash=item234a96ad87
Die Lösung liegt wahrscheinlich eher in einer mechanischen (Schnapp)Verriegelung, die man mit deutlich geringerer Kraft über einen Microservo/Zugmagneten/Motor entriegeln kann. Aber das ist natürlich alles Glaskugelschauen
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Eddie224 schrieb: > Den Platz habe ich allerdings nicht, sonst hätte ich > das Ding schon gekauft. Nun, die technischen Grundlagen für den Bau solcher Elektromagneten sind seit vielen Jahrzehnten unverändert.Ich würde mal sagen, eine geringere Baugröße ist bei der gewünschten Haltekraft technisch nicht realisierbar.
Hallo! Vielleicht geht auch ein Permanentmagnet mit zusätzlicher Spule, die nur zum Lösen kurzzeitig mit Strom beaufschlagt wird. Dabei hebt das Magnetfeld der Spule das Feld des Permanentmagneten auf. Gibt es als Industriemagnete, allerdings mit stärkerer Haftkraft: http://www.magnet-schultz.com/desktopdefault.aspx/tabid-36/ Gruß Johannes
Das könnte evtl. die Lösung sein, denn die Akkus müssen während der Magnet aktiv ist auch noch anderweitig Strom liefern. Der Schulz hat als kleinsten Durchmesser allerdings auch nur 20 mm. Ich habe aber selbst Permanetmagnete in der passenden Größe und würde das gerne probieren mit den Wicklungen. Wer kann denn dazu Hilfreiches beitragen?
Eddie224 schrieb: > Wer kann denn dazu Hilfreiches beitragen? Ich denke niemand, da deine Anforderungen zu Abmessung und Haltekraft unrealistisch sind. Auf der Seite von der vermutlich die Beispiele für eine Berechnung mit FEMM (*) stammen gibt es als weitere lieferbare Teile: ME08/01 Ø 8mm x 15mm 12V 1,15W 2N (Miniatur-Elektro-Haftmagnet) EM1 Ø 18mm x 11mm 24V 1,4W 45N (Elektro-Haftmagnet) SE2 Ø 20mm x 22mm 24V 3,6W 40N (Haftmagnet el. Abschaltung ED=25%) (*) Beitrag "Re: arbeiten mit FEMM" http://www.ibsmagnet.de/products/index.php
Eddie224 schrieb: > Gruckst du hier: Wenn du wenigstens hingeguckt hättest, hättest du bemerkt, daß das kein Stabmagnet sondern ein Topfmagnet ist. Und du kannst davon ausgehen, daß der das Maximum bringt was in dieser Bauform möglich ist. Du kannst nicht dasselbe mit 1/6 des Volumens erreichen.
MaWin schrieb: > Du kannst nicht dasselbe mit 1/6 des Volumens > erreichen. . . . ist mir schon klar, ich war vor der Rente Maschinenbauer. Die von mir angeführten 20-30 N müssen auch nicht unbedingt erreicht werden, denn der "Deckel" muss nur gegen nicht genau zu definierende Kräfte gesichert werden. Ich hoffe jetzt auf Tipps, wie eine Wicklung auf einem Permanent-Stabmagneten auszusehen hat, die die Magnetkraft aufzuheben / zu neutralisiren vermag. Ich erwarte keine genaue Berechnung, denn die ist ohne die Daten des Magneten nicht möglich. Es geht mir um das "how to".
Ohne auf den unbekannten Stabmagneten näher einzugehen, ein Zitat:
1 | Messungen ergeben für das Innere von Permanentmagneten B-Werte |
2 | in der Größenordnung von 1T. Um innerhalb eines Selenoids ein |
3 | ähnlich starkes Feld zu erzeugen sind etwa 10e6 A/m erforderlich; |
4 | das sind 1000 Ampere-Windungen für jeden Millimeter Spulenlänge! |
5 | Felder dieser Größenordnung sind mit "normalen" Spulen nicht erzeugbar. |
Bergmann-Schaefer, "Lehrbuch d. Experimentalphysik Bd. 2 Elektromagnetismus", 8. Auflage 1999 Walter de Gruyter, S. 146 Das ist der Hauptgrund dafür, dass in den kommerziellen Haftmagneten nur ein kleiner Teil des magnetischen Kreises aus dem Permanentmagneten besteht, während der Rest aus weichmagnetischem Material hergestellt wird. Die zur Kompensation nötige Wicklung braucht Platz. Der zweite Grund für diese Bauform ist, dass die mit einem Stabmagneten erzielbaren Kräfte um Gößenordnungen kleiner sind als mit der Topfstruktur. Wegen dem Luftspalt halt. Das kannst du nun Glauben, oder einfach ausprobieren - ein "how to" gibt es für dein Vorhaben nicht. Auch wenn ich kein Maschinenbauer bin, würde ich mir eine Verriegelungsmechanik überlegen, welche mit den Kräften eines, von den Abmessungen her passenden, im Handel erhältlichen Aktuators auskommt.
Als Tipp, auf Platinen von Röhrenmonitoren ist eine Spule drauf, wo der Kern ein Magnet ist. Etwa Durchmesser 8mm und 30mm lang. Ich hab aber keine Ahnung wozu sie dient. Fernsehfritzen wissen sicher mehr, ob sich das Kernmaterial eignet.
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