Magnetsysteme , Magnetisierungen , Einfache Messmethoden

Hi,
da nach wie vor , der Magnet das Unbekannte Wesen herrscht , ein paar Anmerkungen dazu.

Eine sehr einfache Methode um zu sehen ob alle Magnete halbwegs gleich Aufmagnetsiert sind geht die Methode eine Wicklung mit dünnen Draht auf einemmder Statorzähne aufzubringen . Dann den Motor mit einer gleichmässigen Drehzahl anzutreiben und dabei die Spannungen die Induziert werden mit einem Osziloskop anzuzeigen. Okay braucht ein Oszi aber wenn man auf so ein Ding zugriff hat kann man sich nicht nur die Spannungen ansehen und deren Wert. Auch die Kurvenform lässt einige Rückschlüsse auf die Magnetisierungsart erkennen.
Zweite Methode ist geeignet um sich die Magnete bevor sie eingeklebt werden zu vergleichen und Ausrutscher zu erkennen. Dazu braucht man einen Kompass und eine längere Holzplatte , Tisch ect. . Zum Bestimmen wird der Kompass an das eine Ende der Platte gelegt . Dann schiebt man einen der Magnete auf der Platte , beginnend mit dem größten Abstand zum Kompass auf den Kompass zu, die Platte mit den Kompass so ausrichten dass die Kompassnadel nicht in richtung Magunet zeigt sondern 90 Grad dazu. So bald sich die Kompassnadel zum Magnet hin dreht markiert man den Abstand auf dem Brett . Das wiederholt man mit allen anderen Magneten und kann so sehen ob einer der Magnete viel näher an den Kompass geschoben wurde oder weiter weg schon die Nadel bewegte. Näher dran , schwächerer Magnet, weiter weg , stärkerer Magnet.
Die vorgeschlagene Methode mit der Stromzange , vom Aloys ist sehr gut geeignet . Man kann auch ein paar Windungen um einen der Zangenschenke wickeln und einen Strom einstellen der gegen das Permanentmagnetfeld arbeitet , braucht aber ein gut Stabilisiertes Netzteil zum für Vergleichsmessungen.
Bei den Magneten kann man leider nicht immer davon ausgehen das alle brav genau 90 Grad durch die Dicke der Magnete aufmagnetisiert wurden. Solche Winkelfehler stören die Induktion in den Spulen. Man kann aber auch die Aufmagnetisierungsrichtung für den Motor nutzen. Also Asymmetrische Magnetsysteme aufbauen die den Motor für eine Drehrichtung besser performen lassen oder die Induktions Kurvenform dem Stromverlauf anpassen, heist z.B. wenn der Steller ehr Rechteckige Blockkomutierung erzeugt wird eine breiter gezogene Magnetisierung verlustärmer sein . Das wird durch nebeneinanderliegende Magnetstreifen mit Abstand zueinander ausgeführt.
Magnete kann man so Magnetisieren dass die Feldlinien zur Mitte eines Magnetpoles sich mehr Konzentrieren , Verstärken. Das macht Sinn da dadurch die Induktions Spitzenspannung erhöht wird. Dann braucht es weniger Windungen mit dann dickeren Draht ,geringeren Widerstand. Im Slotracing haben wir die Magnetpole aus mehreren Streifen verklebt um den Maximalen Fluß auf den jeweiligen Statorzahn hin zu konzentrieren.
Um das Feld so zu gestallten das eingrößerer Luftspalt überbrückt wird eigenen sich Flußleitkeile und Halbachmagnet Arrays am besten. Einerseits wird der Magnetische Fluß konzentriert , verstärkt = benötigt weniger Windungen mit dickeren Draht , braucht aber auch dickere Statorzähne um mehr Fluß leiten zu können.
Zweiter Effekt ist dass sich die Magnetischen Verluste in den Statorblechen verringern. Bei sehr kleinen Liftspalten werden auch sehr hochwertige Blechqualitäten benötigt , mit größeren Luftspalt müssen nicht ganz so hochwertige Blechqualitäten verwendet werden.
Der Magnetische Rückschluß in der Glocke verbessert sich wenn die Magnetstreifen in Nuten liegen . Alternativ kann man auch Eisenblechstreifen in der Glocke zwischen die Magnetstreifen einkleben , Blechdicke 1/6 tel der Magnetstreifendicke.

Happy Amps Christian
 

Anhänge

  • IMG_2893.png
    IMG_2893.png
    1 MB · Aufrufe: 44
  • IMG_1766.jpeg
    IMG_1766.jpeg
    24 KB · Aufrufe: 43
  • IMG_4685.png
    IMG_4685.png
    857 KB · Aufrufe: 42

FamZim

User
Hallo

Normalerweise hat doch kein User einen Einfluß auf die Magnetisirung der Magnete die Er sich anschaft.
Ich finde es sehr widersprüchlich wenn das Feld mal an den aussenseiten stärker und mal schwächer sein soll damit ES besser ist für den Motor.
Wenn es aussen schwächer sein soll ist ein Halbacharray das Gegenteil davon.
Mehrere Magnete nebeneinander mit aussen schwächeren, minderwärtigeren Magneten wäre eine Möglichkeit.
Ich habe bei (schlappe Magnete reparieren) mal Magnetisierversuche gemacht, ebenso ein Stärke Meßvergleich mit weniger Ervollg.
Dazu ein geschliffener eisenblock auf eine wage legen und mit ~ 1 mm GFK Platte abdecken .
Dann die einzelnen Magnete mit der SEITE drauflegen und beim abziehen die Magnetkraft messen mit Wage.
Das ging dann schon sehr gut und es gab große Unterschiede.
Die Mags waren mit der Flamme ausgebaut worden.
Dann mal viel Spaas beim Messen und vergleichen .

Gruß Aloys.
 
Hi Aloys,

es macht schon Sinn mehr Magnetmasse zu haben. Bei den Elektroautos sind die Tesla Permanentmagnetmotoren hochgelobt. Die hane aber auch im Vergleich zu fast allen anderen Motoren die Größte Magnetmasse an Bord . Man möchte aber möglichst wenig einbauen müssen. Am besten gar keine Magnete wie BMW bei seinen Motoren oder jetzt von Mahle oder ZF so ausgeführt. Ein weiterer Weg ist durch verbesserte Magnetsysteme gar keine Selten Erdmagnete zu benötigen und einfach mit Ferritemagneten auszukommen , wie in dem Paper, Das sind alles Flußverbessernde Magnetsystem die weniger oder gar keine Seltenerden Magnete benötigen. Wenn man aber an die Leistungsgrenzen bei Maschinen mit Eisenmagnetführung gehen will muss man Seltenerden Magnete verwenden und das Magnetfeld durch geeignete Methoden bei der Anodnung verstärken , bzw. für gewisse Effekte verbessern. Halbach Magnetsysteme ermöglichen größere Luftspalte wodurch die Verlusten im Statoreisenblech veringert werden und die Fertigungstoleranzen großzügiger ausfallen können. Oder man nutz den größeren Luftspalt für Bandagen zuf Ferstigkeitssteiherung oder zur Kühlung. https://pdf.sciencedirectassets.com...e015654515505515a59&rr=8522f68609eb4d5b&cc=de
Ein Halbachmagnetsystem benötigt kein Eisen als Rückschluß womit bei optimierter auslegung Gewicht gespart werden kann und die Verluste im Rückschlußeisen gar nicht mehr anfallen. Man verwendet dann Titan oder CFK als Träger für die Rotormagnete wie zum Beispiel beim Elektroflugantrieb der im MIT entwickelt wurde. https://dspace.mit.edu/bitstream/ha...AA_Paper_1MW_EM[7].pdf?sequence=2&isAllowed=y
und , https://dspace.mit.edu/bitstream/ha...W_Overview[82][75].pdf?sequence=2&isAllowed=y , dort in Fig. 8 der vergleich z.B. .

Happy Amps Christian
 

FamZim

User
Hallo

Halbachmagnetsysteme eignen sich bei Quaderförmigen "Haubtmagneten".
Wenn diese aber 10mm breit und 2 mm dick sind stehen 2 mal 2 mm = 4 mm zu 10 mm .
Da ist dann haubtsächlich das Feld an der Seite verstärkt.
Es gibt viele Magnetsysteme in Motoren die aber für höhere Drehzahlen durch das E Feld überlagert und lelatiev unwirksam gemacht werden.
Da muß dann von Fall zu Fall die Stärke der Felder berücksichtigt werden.
Da heist es dann Synclost AD , Der interessiert das E Feld nicht, da von dort keine Steuerung zugelassen wird.
Das hat mit Modellmotoren dann wenig gemein.

Gruß Aloys.
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten