Hallo, Ich will eine Schaltung bauen die den Strom durch einen Elektromagneten regelt. Damit ich zum testen nicht auf den originalen Magneten warten muß und den auch bei testen nicht durch Überstrom zerstören kann will ich die Impedanz des Magneten nachbilden. Dazu brauche ich eine Induktivität von 33mH die bis 1A DC nicht sättigt. Da ich mich mit Magnetmateralien überhaupt nicht auskenne: Welchen Kern bzw. welches Material benutze ich da am besten? Gibts Appnotes die die nötigen Grundlagen erklären? Randy
@ Randy (Gast) >Induktivität von 33mH die bis 1A DC nicht sättigt. Ziemlich wenig für einen Elektromagneten. >Da ich mich mit Magnetmateralien überhaupt nicht auskenne: Welchen Kern >bzw. welches Material benutze ich da am besten? Gibts Appnotes die die Kann man fix und fertig kaufen. MFg Falk
>>Induktivität von 33mH die bis 1A DC nicht sättigt. >Ziemlich wenig für einen Elektromagneten. Das ist aus dem Datenblatt. Wird schon stimmen. 5 Ohm Wicklungswiderstand, BTW. >>Da ich mich mit Magnetmateralien überhaupt nicht auskenne: Welchen Kern >>bzw. welches Material benutze ich da am besten? Gibts Appnotes die die >Kann man fix und fertig kaufen. Und wo? Ich dachte ja als erstes an die Induktivitäten für DC/DC Wandler, bei denen ist ja explizit angegeben bis zu welchen Strom sie sicher nicht sättigen, im Katalog (Farnell, Reichelt) gabs die aber immer nur bis 1mH, und 33 in Reihe schalten wird recht groß, v.a. können die großen Werte dann nicht mehr 1A (z.B. Reichelt L-PIS2812 1,0M). Schaue ich in der falschen Kategorie? Wenns sowas fertig gibt wär mir nur recht. Randy
Das Problem der Stromkompensierten Drosseln ist AFAIK dass die kaum Gleichstrom abkönnen. Das ganze Prinzip beruht darauf dass das Magnetfeld durch den Strom durch die eine Spule durch die andere Spule wieder kompensiert wird. Der Kern kaum magnetisierung ab und geht schnell in Sättigung wenn man nur durch ein der Spulen Strom schickt. Falls ich mich da irre lasse ich mich gern aufklären. Randy
Korrekt, eien stromkompensierte Drossel ist hier auf jeden falsch. Die Spule verträgt zwar 1A Strom, jedoch nicht 1A Magnetiesierungsstrom. Bei normaler Beschaltung hebt sich das Magnetfeld aus durch die umgekehrte Magnetisierungsrichtung des Hin- und Rückleiters. Bei relativ kleinem Magnetiesierungsstrom sättigen diese Spulen schon durch dafür hat man eine relativ hohe Permeabilität...
Randy wrote:
> Falls ich mich da irre lasse ich mich gern aufklären.
Nein, Du irrst nicht.
33mH-Speicherdrosseln wirst Du kaum finden, weil in Schaltnetzteilen
wegen der hohen Schaltfrequenzen keine so hohen Induktivitäten benötigt
werden. Bei 50-Hz-Anwendungen dagegen ist 33 mH recht wenig und deshalb
wirst Du vermutlich auch in diesem Bereich nichts passendes finden. Mehr
Glück könntest Du im Audio-Bereich haben. Dort sollte es Drosseln für
Lautsprecher-Frequenzweichen in dieser Größenordnung geben.
Evtl. kannst Du einen alten Netztrafo umbauen, indem Du den Kern
zerlegst und einen Luftspalt einfügst. Eine Passiv-PFC-Drossel aus einem
Netzteil könnte auch funktionieren.
Jörg
> Glück könntest Du im Audio-Bereich haben. Dort sollte es Drosseln für > Lautsprecher-Frequenzweichen in dieser Größenordnung geben. Auch da sind die Werte eher <10mH. Kann ich intensiever suchen wenn sonst nichts klappt. > Evtl. kannst Du einen alten Netztrafo umbauen, indem Du den Kern > zerlegst und einen Luftspalt einfügst. Eine Passiv-PFC-Drossel aus einem > Netzteil könnte auch funktionieren. Bastellösungen wollte ich vermeiden, das ist ein kommerzielles Projekt. Bei einem Kern aus einem Netztrafo würde ich mir sorgen machen dass er im kHz-Bereich schon frequenzabhängige Effekte hat. Was für den Audiofrequenzbereich wär da besser. Zur ursprünglichen Frage: Kann mir jemand einen passenden Kern für so eine 33mH Spule empfehlen? Die Details zwecks Luftspalt, etc. könnte ich dann aus dem Datenblatt holen, aber völlig ohne Ahnung zum suchen anzufangen könnte lang dauern. Randy
Da dein Elektromagnet sicher mit Gleichstrom betrieben wird, hat er einen Eisenkern, der nicht geblecht ist. Womit sich folgende Frage ergibt: Wie willst du den Strom durch den Magneten regeln? Tolanzbandregelung oder eine lineare Regelung? Bastler
Randy wrote: >> Glück könntest Du im Audio-Bereich haben. Dort sollte es Drosseln für >> Lautsprecher-Frequenzweichen in dieser Größenordnung geben. > > Auch da sind die Werte eher <10mH. Kann ich intensiever suchen wenn > sonst nichts klappt. Spulen mit Rollenkernen gehen bis 33mH. Siehe z.B. hier: http://www.hellsound.de/index1.html Diese Spulen sind von ihren Eigenschaften her aber viel besser als ein Elektromagnet und daher nur bedingt zur Simulation geeignet. >> Evtl. kannst Du einen alten Netztrafo umbauen, indem Du den Kern >> zerlegst und einen Luftspalt einfügst. Eine Passiv-PFC-Drossel aus einem >> Netzteil könnte auch funktionieren. > > Bastellösungen wollte ich vermeiden, das ist ein kommerzielles Projekt. > Bei einem Kern aus einem Netztrafo würde ich mir sorgen machen dass er > im kHz-Bereich schon frequenzabhängige Effekte hat. Was für den > Audiofrequenzbereich wär da besser. Wieso denn das ? Welche Effekte sollten denn da stören, die bei einem "echten" Elektromagnet ebenso auftreten würden ? > Zur ursprünglichen Frage: Kann mir jemand einen passenden Kern für so > eine 33mH Spule empfehlen? Die Details zwecks Luftspalt, etc. könnte ich > dann aus dem Datenblatt holen, aber völlig ohne Ahnung zum suchen > anzufangen könnte lang dauern. Für solche Fälle nimmt man ganz normale EI-Kerne aus Dynamoblechpacketen, wie sie auch in Netztrafos verwendet werden. Ein E30- oder E42-Kern sollte da ausreichen. Die Induktivität kannst Du Dir ungefähr ausrechnen, indem Du die Formel für die "lange Luftspule" nimmst. http://www.b-kainka.de/bastel95.htm Dazu setzt Du als Spulenlänge die gesamte Luftspaltlänge (üblicherweise 2x Spaltbreite zwischen E- und I-Kern) und statt der Querschnittsfläche der Spule die Querschnittsfläche des Mittelschenkels ein. Zu beachten ist, dass wegen des Streufeldes der tatsächliche Induktivitätswert immer etwas größer ist als berechnet. Jörg
>> Bei einem Kern aus einem Netztrafo würde ich mir sorgen machen dass er >> im kHz-Bereich schon frequenzabhängige Effekte hat. Was für den >> Audiofrequenzbereich wär da besser. > Wieso denn das ? Welche Effekte sollten denn da stören, die bei einem > "echten" Elektromagnet ebenso auftreten würden ? Du hast wahrscheinlich recht. Ich habe mir hauptsächlich sorgen gemacht weil der Elektromagnet in einem YIG-Filter steckt und das Kernmaterial damit äußerst linear und hysteresearm ist. Aber wahrscheinlich ist es sogar Vollmaterial und leitend, so dass Wirbelstromverluste bei Stromänderungen noch höher sind als bei einem Trafokern. Das einfachste ist wahrscheinlich einen Ringkerntrafo zu nehmen und meine Wicklungen zusätzlich aufzubringen. Gibt es Daten über "das typische" Material das Netztrafos benutzen? dAmit ich ausrechnen kann wie groß der Trafo sein muß damit der Kern die 33mH bei 1A DC abkann (d.h. 17mJ Energie speichern) Randy
Nachschlag: Ich habe jetzt vor die Spule aus zwei Ferrit Halbkernen (Farnell 1190597) zu bauen. Bei 0,5 mm Abstand ,d.h. 2x0,5mm Spalt (Farnell hat nur die "ungapped" Kerne) sollten lt. Datenblatt http://www.epcos.com/inf/80/db/fer_07/e_55_28_21.pdf bei 150 Windungen 11mH rauskommen (AL=496nH) und die maximale Magnetisierung noch eigehalten werden, nach der Formel in http://www.epcos.de/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Ferrites/FerritesAndAccessories/EELPCores/PDF/PDF__ECoresGeneralInformation,property=Data__nn.pdf;/PDF_ECoresGeneralInformation.pdf S.6 oben: max. 1,4A DC bei 150 Wdg. Mit 1mm Draht passt das leicht auf den Kern und hat ca. 0,4 Ohm. Und dann 3 in Reihe. Größere Kerne habe ich bei den üblichen Versendern nicht gefunden. Und Netztrafos bestellen und hoffen die zerlegen zu können wollte ich mir sparen. Kann die Berechnungen jemand bestätigen? Ich mach sowas zu ersten mal. Randy
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