hi, ich hab nicht sonderlich viel Ahnung davon, aber die Basics versteh ich. Ich habe einen Linearmotor in FEMM gezeichnet und die wirkende Kraft für 12 Positionen berechnen lassen. Ich habe den Läufer jeweils 1.333mm nach oben verschoben und die Spannung dementsprechend eingestellt. Dabei ist mir aufgefallen, dass die wirkende Kraft von 26N bis 16N sinusförmig schwankt. Was kann ich machen, dass der Motor stetig mit der selben Kraft zieht? Außerdem, gibt es noch tricks, mit denen der Motor stärker wird, ohne die Windungszahl zu beeinflussen?
Ueber die gesammtre Lange des linear motors muessen N * 2Pi reinpassen fuer gleichmaessigen lauf. Mehr Kraft gibt's mit mehr Strom
Ein Linearmotor ist im Prinzip ein "normaler" Drehstrommotor, bei dem die Wicklungen nur statt kreisförmig angeordnet zu sein linear nebeneinander liegen. Für die Betrachtung kann man somit zur besseren Anschaulichkeit vereinfacht von einem Drehstrommotor ausgehen. Ordnet man bei einem Drehstrommotor die Spulenachsen jeweils um 120° versetzt zueinander an und lässt durch diese Spulen um 120° phasenverschobene sinusförmige Ströme gleicher Größe fließen, erhält man ein Drehfeld, bei dem der Feldvektor mit konstanter Stärke und konstanter Geschwindigkeit umläuft. Das Gleiche erhält man, wenn man zwei Spulen um 90° gegeneinander verdreht anordnet und durch diese zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Ströme gleicher Größe schickt. Auch bei der Abwicklung dieser Spulenanordnung erhält man nach Überlagerung der Spulenfelder einen konstanten Vektor, der sich gleichmäßig entlang der Linearstrecke bewegt. (So als würde man einen Stabmagneten gleichmäßig verschieben.) Eine "Modulation" tritt nur auf, wenn die Spulenströme nicht sinusförmig und von gleicher Größe sind oder wenn die Felder der Wicklungen sich nicht an jeder Stelle der Strecke "perfekt" überlagern. Die Überlagerung wird vermutlich der "Knackpunkt" sein. Beim Motor zeigen die Feldvektoren der einzelnen Spulen genau zur Mitte der Wicklung. Beim "Aufbiegen" muss das durch geschickt verteilte Wicklungen und Feldführungen nachgebildet werden. Das macht man auch bei normalen Motoren so, indem man nicht einzelne Spulen nimmt, sondern die Wicklungen verteilt anordnet.
klappspaten schrieb: > Dabei ist mir aufgefallen, dass die wirkende Kraft von 26N bis 16N > sinusförmig schwankt. Meinst Du etwa "Kraftverlust an den Außenseiten", bei Hin- und Her- (bzw. Vor- und Zurück-) bewegung? (Ich habe FEMM nicht auf dem Rechner, und kann/darf es auch nicht installieren - außerdem bin ich zugegeben kein Linearmotor Spezi, finde aber, es klingt genau danach, nach dem von mir vermuteten Problem. Auch, wenn genau das vielleicht zu simpel gedacht ist von mir - sorry.) > Was kann ich machen, dass der Motor stetig mit der > selben Kraft zieht? Dann müßte einfach der Stator lang genug gemacht werden, daß das Feld nie teilweise verlassen werden kann. Jedoch bestromen braucht man den Stator natürlich nur dann/dort, wann/wo gerade nötig. Für Stromfluß muß dann rechtzeitig gesorgt werden ("muß", sonst funktioniert es ja nicht) - wenn dieser bei Nichtgebrauch auch nicht fließen soll. Und bzw. aber: Der Strom kann dort ab einem gewissen Zeitpunkt wieder unterbrochen werden, wenn d. Läufer d. Bereich verlassen hat (kann, weil weder ein "muß" noch besonders zeitkritisch in dieser Richtung). Anders oder kürzer gesagt muß der Läufer voll im Feld sein um seine max. Leistungswerte auch liefern zu können. Die Wicklungen außen stärker zu bestromen, um das Feld zu verstärken, ist prinzipiell auch möglich - aber wohl thermisch problematisch. Denkbar wäre, den LM so lange er voll im Feld liegt mit < erlaubtem Strom zu betreiben damit man an den Rändern auf diesen Wert bezogen eben "erhöhen" kann. Da ich die Simulation nicht betrachten kann, könnte das alles ziemlich unpassend sein, dann bitte nicht beachten.
klappspaten schrieb: > Ich habe einen Linearmotor in FEMM gezeichnet und die wirkende Kraft für > 12 Positionen berechnen lassen. Ich habe den Läufer jeweils 1.333mm nach > oben verschoben und die Spannung dementsprechend eingestellt. Für mich sieht Deine Konstruktion so aus, als ob Du einen zweipoligen Stator mit einem vierpoligen Läufer kombiniert hast. Ich würde vorschlagen, den Stator ebenfalls vierpolig zu konstruieren, also die Abmessungen in Längsrichtung halbieren und zwei mal hintereinander bauen. > Außerdem, gibt es noch tricks, mit denen der Motor > stärker wird, ohne die Windungszahl zu beeinflussen? Gucken, ob die Eisenwege im Stator gesättigt sind und dort dann ggf. den Querschnitt erhöhen. Auch die Verkürzung des Luftspalts könnte helfen, wenn der Stator noch nicht gesättigt ist. Ebenfalls Magnetmaterial mit höherer Remanenzflussdichte. Eine verteilte Wicklung würde das Kupfer besser ausnutzen. Die Spulenweite müsste dann gleich einer Polteilung sein, wobei sich dann jedoch die Wickelköpfe überlappen. Grüßle Volker
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