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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Rotierendes Magnetfeld für einen Magnetrührer


Autor: Martin N. (martin_n)
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Hi Leute,

ich möchte mir einen Magnetrührer selber bauen. Natürlich ist es relativ 
einfach einen Stabmagneten mit einem DC Motor zu drehen und dafür eine 
passende Drehzahlregelung zu basteln.... aber...

Ich dachte da eher an die induktive Version ohne bewegliche Teile. Hat 
da jemand eine Idee wie diese Teile funktionieren bzw. wieviele Phasen 
man mindestens benötigt um den Rührfisch ordentlich in Drehung zu 
versetzen?

Könnte es klappen, einfach ein paar Spulen im Kreis anzuordnen und dann 
nacheinander bzw. immer die gegenüberliegenden mit N und S gegenläufig 
anzusteuern?

Gruß

Martin

Autor: Falk Brunner (falk)
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Ein solides Drehfeld sollte mit drei Phasen machbar sein, macht jeder 
Brushless DC-Motor so.

MFG
Falk

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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funktionieren sollte ein vielpoliger Anker, so wie der hier: 
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2e...
Ein Drehfeld anlegen und der Fisch sollte sich halbwegs rund drehen.

Autor: holger (Gast)
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>Könnte es klappen, einfach ein paar Spulen im Kreis anzuordnen und dann
>nacheinander bzw. immer die gegenüberliegenden mit N und S gegenläufig
>anzusteuern?

Nimm den kreisenden Magneten. Für mehr reichts bei dir nicht.

: Wiederhergestellt durch Admin
Autor: Joachim K. (minifloat)
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Andere Leute schlachten 3,5er Floppy Laufwerke für so einen Spaß.
mfg mf

Autor: fpg (Gast)
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Bitte näher erläutern mit dem Floppy Laufwerk.

Autor: Martin N. (martin_n)
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@holger: Danke!


Bei nem Brushless hab ich aber mehrere (Magnet-)Pole und mein Fisch hat 
nur zwei. Ich denke mit drei Spulen komm ich da nicht weit.

Zu dem Floppy: Muss ich da nicht noch die Ausrichtung der Magnetfelder 
ändern? Die gehen doch alle nach außen...

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Martin N. schrieb:
> Die gehen doch alle nach außen...

Nein, Magnetfelder sind geschlossen. Bei x+0° tritt es aus, bei x+180° 
geht es wieder in den Anker rein. Dabei geht es ggf noch durch den Fisch 
und übt auf jenen eine Kraft aus.

Autor: MaWin (Gast)
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In der Praxis funktionieren zwei Magnetspulen, um 90 Grad gedreht, die 
abwechselnd (sogar mit Rechecksignal) bestromt werden. Theoretisch 
reicht sogar eine Spule weil der Rührfisch keine bestimme Drehrichtung 
braucht und es sogar wünschenswert ist wenn er etwas zappelt, aber da 
funktioniert die Drehzahleinstellung nicht, man muß dann die Drehzahl an 
die Viskosität der Suppe anpassen und nicht umgekehrt.
Aber man braucht schon ein recht starkes Magnetfeld und demnach ziemlich 
viel Strom und Windungen, um einen in mehreren Zentimetern entfernt in 
einem Runkolben liegenden Rührfisch zu erreichen und ihn durch 
Feststoff/Flüssigkeitsgemische drehen zu können.
Das Prinzip ist also ein Schrittmotortreiber im Vollschrittbetrieb.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Martin N. schrieb:
> Floppy
Man muss halt irgendwie den Treiber-IC in der Geschwindigkeitsregelung 
"bescheißen". Oder die Hallsensoren rauswerfen und statt denen eine 
eigene Steuerung vorsetzen. mf

Autor: holger (Gast)
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>@holger: Danke!

Bitteschön.

>Bei nem Brushless hab ich aber mehrere (Magnet-)Pole und mein Fisch hat
>nur zwei. Ich denke mit drei Spulen komm ich da nicht weit.

Wie viele willst du denn noch?

Praktisch reichen zwei. Anziehen, abstossen nur so als Tip.

Autor: Martin N. (martin_n)
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OK, vielen Dank.

Aber wäre es wegen der Reichweite nicht trotzdem besser die Spulen in 
Richtung Fisch auszurichten? Ich denke ich werde es mal mit den Spulen 
aus ner Floppy probieren.

Autor: holger (Gast)
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>Aber wäre es wegen der Reichweite nicht trotzdem besser die Spulen in
>Richtung Fisch auszurichten?

Hä? Wenn du die Spulen Richtung Mekka ausrichtest tust
du vieleicht Allah einen Gefallen.

Wieso sollte es besser sein die Spulen vom Fisch weg
auszurichten? Was ist also die optimale Richtung für
die Spulen? Und wieso war deine Frage dazu überflüssig?

Autor: Martin N. (martin_n)
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Soll ich es Dir aufmalen? ;-)

Autor: Ulrich (Gast)
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Bei der üblichen kleinen Größe fürs Labor ist der drehende 
Permanentmagent einfach besser. Um über Spulen ein vergleichbares Feld 
zu erzeugen braucht man viel Leistung und womöglich ein Wasserkühlung 
dazu. Das soll doch ein Rührer und kein Wasserkocher werden.

Autor: Martin N. (martin_n)
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Na ja, da die meisten Magnetrührer auch eine Heizplatte haben, könnte 
man ja an eine Kombination denken und die Induktionsplatte gleich mit 
einbauen ;-)

Aber mal im Ernst, meinst Du wirklich das die Spulen so warm werden?

Autor: Ulrich (Gast)
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Je kleiner der Maßstab, desto weniger effektiv wird ein Elektromagnet. 
Wirklich stark wird ein Elekromagent bei so kleiner Größe (vielleicht 5 
cm) nur wenn der Luftspalt wirklich klein (z.B. 2 mm) ist. Für den 
Rührer bräuchte man aber eher 5-10 cm Luftweg für das Magentfeld.  Ein 
billiger Ferrite Magnet hat etwa 200 KA/m an Koerzitivität. Dass heißt 
für einen 1 cm langen Magneten müsste man schon etwa 2000 A*Windungen an 
Strom fließen lassen, also z.B. 200 Windungen und 10 A an Strom. Für den 
Rührer würde ich da auf 50-200 W an Stromverbrauch und die entsprechende 
Wärme schätzen.  Da doch lieber 5 EUR für eine Permanentmagenten 
ausgeben und dann ein Motor, z.B. aus einem alten Diskettenlaufwerk 
dazu.

Autor: Olaf (Gast)
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> Für den Rührer würde ich da auf 50-200 W an Stromverbrauch und die
> entsprechende Wärme schätzen.

In der Praxis reichen aber 5-10W aus. Man bemueht sich auch das 
moeglichst gering zu halten damit die Sachen die man da ruehrt nicht 
auch noch unnoetig erhitzt werden.
Mawin Vorschlag ist schon nicht schlecht. In Profigeraeten kann man z.B 
den L293 drin finden.

Olaf

Autor: Martin N. (martin_n)
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Wie kommt Ihr denn auf so einen großen Abstand? Mehr als 1cm wird das 
auf keinen Fall. Selbst wenn ich einen 5mm dicken Glasboden und eine 3mm 
Stahlplatte habe... die Spulen werden dann direkt von unten an die 
Stahlplatte geschraubt/geklebt....

Autor: frankman (Gast)
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Irgendwie clever...die Spulen werden an die STAHL platte geklebt....

Autor: Magnetus Ferro (Gast)
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@ frankman: Die meisten Edelstähle sind nicht magnetisch leitend.

Autor: Martin N. (martin_n)
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Ich habe mal eine 3,5" Floppy zerlegt und nur die Spulen unter eine V2A 
Platte gehlante. Strom drauf und mein Rührfisch hat gezappelt... also 
sollte es theoretisch funktionieren.
Jetzt muss ich mich nur noch um die Ansteuerung kümmern...

Noch eine andere Frage: Ich hab hier noch nen 10A Brushlessregler 
rumfliegen... meint Ihr mit passend gewickelten Spulen könnte ich damit 
was anfangen?


VG
Martin

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Martin N. schrieb:
> Noch eine andere Frage: Ich hab hier noch nen 10A Brushlessregler
> rumfliegen... meint Ihr mit passend gewickelten Spulen könnte ich damit
> was anfangen?

Kommt auf die Spulen drauf an. Das ohmsche Gesetzt solltest du anwenden 
können!

Die Frage dürfte eher sein - wieviele Phasen der Brushlessregler 
unterstützt. Beim Modellbau sind das so gut wie immer 3. Das wird zu 
wenig sein und du musst den Brushlessregler auch noch ansteuern. 
Außerdem arbeiten die meisten Brushlessregler mit Kommutationserkennung 
(Induktion in den unbeschalteten Spulen) und erkennen somit die Position 
des Ankers.

Autor: butsu (Gast)
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Also, dass es mit geringer Leitstung geht beweist die Tatsache, dass man 
es kaufen kann:

http://www.ika.de/owa/ika/catalog.product_detail?i...

Dieser Rührer hat 5W Leistungsaufnahme. Ich habe schon damit gearbeitet. 
Er ist nicht so stark wie seine großen Brüder mit rotierenden 
Permanentmagneten, funktioniert aber ordentlich.

Autor: MaWin (Gast)
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Ohne Heizung sind die Anforderungen sicher geringer
weil der Abstand kleiner werden kann.

Aber 200 Ocken ? Jadiehamsenimmeralle.

Autor: Martin N. (martin_n)
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Und dann hat das Teil nicht mal ordentlich Leistung, geschweige denn 
eine Glas- oder Metallstellfläche, sondern nur PVC.

Daher lohnt sich der Selbstbau auf jeden Fall.

Autor: flashguru (Gast)
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hi... alles was du brauchst ist eine spule die  so geformt ist wie auf 
dem foto... und einen trafo 24v regelbar... und einen grossen 
stabmagneten der ev. in hartz eingeossen ist...
mfg
flash

Autor: ertertetet (Gast)
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>ass es mit geringer Leitstung geht beweist die Tatsache

Der LabDisc ist abrt ziemlicher Mist. Der Fisch dreht nicht richtig 
rund, das Teil hat kaum Kraft und außerdem erwärmt die Rührfläche 
unabsichtlich das Rührgut. Problematisch bei Proteinlösungen.

Autor: Pascal H. (pase-h)
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Ihr leichenschänder

Autor: DsunShing (Gast)
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Hi an alle,

ist ein alter Thread, dennoch die Frage:
- Könnte man mit einem Induktionsherd eine Rührfisch oder eine andere 
Magnetform zum Rotieren bringen?

Setup:
- normaler Induktionsherd bis 2,7KW Heizleistung
- Für Induktion geeigneter Topf
- Wasser (Nudelwasser;) oder Suppe)
- Rührfisch oder anderer Magnet

 Mal gespannt, ob hier noch Antworten kommen;)

Autor: Hubsy (Gast)
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DsunShing schrieb:
> Hi an alle,
>
> ist ein alter Thread, dennoch die Frage:
> - Könnte man mit einem Induktionsherd eine Rührfisch oder eine andere
> Magnetform zum Rotieren bringen?
>
> Setup:
> - normaler Induktionsherd bis 2,7KW Heizleistung
> - Für Induktion geeigneter Topf
> - Wasser (Nudelwasser;) oder Suppe)
> - Rührfisch oder anderer Magnet
>
>  Mal gespannt, ob hier noch Antworten kommen;)

Hier kommen keine Antworten mehr.

Autor: Uwe Steinke (dsunshing)
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hm - ok - einen neue Thread erstellen?

Autor: abc.def (Gast)
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Man nehme einen Lüfter, klebe Dauermagnete auf die Flügel und stelle den 
Erlenmeyerkolben drauf.
http://www.thingiverse.com/thing:187892

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