Guten Abend!
Ich möchte eine Ringkernspulle selber bauen. Diese sollte eine
Induktivität von ca. 300uH haben. Ich habe einige Ringkerne bei Epcos
gefunden, z.B. B64290-A84-X830. Aus der Beziehung L=Al*N² , wobei Al vom
Hersteller vorgegeben ist, kann man die Induktivität ausrechnen.
Ich will die Spule bei einem Strom von bis zu 15A und Frequenz von
150kHz betreiben. Wie komme ich auf die max. zul. Flußdichte, Bmax,
damit ich die Spule nicht im Sättigungsbereich betreibe. Die aktuelle B
kann ich nach der Formel B=µ0 µr I*N/(2pi*R) berechnen.
Danke,
Anton
Über die Definitionsgleichung der Eigeninduktivität.
N hast du und I hast du auch.
Damit kannst du den magn. Fluss ausrechnen. Unter der Annahme
eines homogenen magn. Feldes im Kern kannst du dann mit dem Querschnitt
des magn. Leiters deine Dichte ausrechnen.
Anton schrieb:
> Ich möchte eine Ringkernspulle selber bauen. Diese sollte eine> Induktivität von ca. 300uH haben. Ich habe einige Ringkerne bei Epcos> gefunden, z.B. B64290-A84-X830. Aus der Beziehung L=Al*N² , wobei Al vom> Hersteller vorgegeben ist, kann man die Induktivität ausrechnen.
Da wären dann 7,4 Windungen.
> Ich will die Spule bei einem Strom von bis zu 15A
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, sollte der Kern allerdings schon
bei <1A in die Sättigung gehen.
> Wenn ich mich nicht verrechnet habe, sollte der Kern allerdings schon> bei <1A in die Sättigung gehen.
Vielleicht habe ich mich verechnet, aber
H=I*N/(2pi*r)=7.4*15A/(2pi*52.4e-3m)=341.7 A/m
B=u0*ur*H=4pi*E-7*4300*341.7A/m=1.85T
Fluss= L*I/N= 15A*300uH/7.4=608uVs
Bmax=Fluss/A=608uVs/(16.3^2/4*pi)=2.9T
2.9T>1.85T
Nach meiner Rechnung kann ich die Spulle verwenden, ohne dass die in die
Sättigung kommt.
Irgendwie verstehe ich deine Rechnung nicht ganz.
Was ist der Unterschied zwischen B und Bmax?
Wenn du deinen Strom verzehnfachst, bekommst du für Bmax=29T und für
B=18,5T raus.
Bmax>B ist daher immer erfüllt, egal wie groß der Strom ist. Von daher
kann da irgendwas nicht stimmen.
Flussdichten ab 2 Tesla sollten immer kritisch hinterfragt werden.
Feld-Wald-Wiesen-Kerne, und auch recht gute, gehen spätestens dabei
stark in die Sättigung.
Anton schrieb:
> Bmax=380mT> Bei meinem Strom bekomme ich 1,85T. Also passt mir der Ferittkern nicht?
Ja. Ferittringkerne ohne Luftspalt und hohe Ströme passen nicht
zueinander.
Bei einem derart hohen Strom und einer so großen Induktivität sind die
Ringkerne meist recht teuer.
Vermutlich wäre hier ein normaler Ferittkern mit Luftspalt besser.
Anton schrieb:
> sowie High Flux Kerne:
Die Kerne haben halt sehr hohe Verluste: 30-100W bei 100kHz, 100mT.
> Nach meiner Berechnung z.B für TN33/20/11-2P90 kriege ich für B=0.38T
Der Kern hat einen Al Wert von 87nH. Für 300µH braucht man daher 59
Windungen. Das dürfte mechanisch nahezu unmöglich werden, da Draht für
15A drauf zu bekommen.
> Die Kerne haben halt sehr hohe Verluste: 30-100W bei 100kHz, 100mT.
Die Verluste interessieren mich momentan nicht. Ich werde einen Lüfter
einbauen. Meine eigentliche Aufgabe ist, die Induktivitäte eines Motors
um 300uH zu erhöhen.
Ich habe jetzt gelesen, das Eisenpulver und HI-Flux nur für
Niederfrequente anwendungen geeignet sind. bei 150kHz ist muss man
Feritte nehmen. D.h. ich muss einen Luftspalt einbauen. Welche Kernform
ist die günstigste für meine Anwendung?
Danke Benedikt K, die Seite ist sehr hilfsreich.
Ich habe nun die Schwierigkeit wegen dem Luftspalt Bges auszurechnen.
Ich setze für N=(L/AL)^0,5 Al=400nH(wegen dem Spalt ein)
bei H=IN/le le=(146mm - 2mm)
Ist diese Überlegung richtig?
such mal nach Mini Ringkernrechner. Das ist so ein Programm, was einiges
berechnen kann, unter anderem zu den bei Reichelt angebotenen Amidon
Standard Ringkernen.
> Ich habe die Daten von dem PM 87/70 Kern genommen.
Falls Du noch nicht nach dem Preis geschaut hast, dann setz Dich
erstmal. 50 Euro reichen da nicht.
Am Ende bringt das nichts, wetten :))
>> Meine eigentliche Aufgabe ist, die Induktivitäte eines Motors>> um 300uH zu erhöhen.
Denn hier schon erkannt:
> Autor: Michael (Gast)> Datum: 24.06.2009 10:00> Öhm...und was soll das bringen?
Bin ich ja mal gespannt.
Das Kernmateriel N87 geht bis max.100kHz. Das wird auch eng!
Können wir vielleicht anderweitig helfen? Evtl. kann deinem Problem, von
dem wir ja nun ansatzweise in Erfahrung bringen konnten, um was es geht,
anderweitig der garaus gemacht werden.
Ich mein - auf der anderen Seite: ich lerne und lese hier gerne mit. Die
ganzen Berechnungen sind schon interessant.
Gruß
Axelr.
Axel Rühl schrieb:
> Ich mein - auf der anderen Seite: ich lerne und lese hier gerne mit. Die> ganzen Berechnungen sind schon interessant.
Ich musste bei einigen Formeln auch erstmal googeln. Das meiste was man
bei Wikipedia und Co findet ist recht theoretisch. Mehrfachintegrale und
sowas zur Berechnung des Flusses sind zwar mathematisch schön, aber in
der Praxis unbrauchbar.
Falls sich jemand gut auskennt: Könnte er mal hier drüber schauen, und
sagen wo da der Fehler steckt? Es sind 2 Rechnungen die das gleiche
berechnen, aber unterschiedliche Ergebnisse liefern.
Beitrag "Re: Berechnung einer Ringkernspule"
Das geht mir seitdem nicht mehr aus dem Kopf...
Ich dachte nicht am Anfang, dass es so viele Umstände machen wird eine
Spule zu dimensionieren. Danke an alle, die sich mit dem Thema
beschäftigen.
Naja, ich habe versucht den Stromanstieg eines Motors zu verkleinern in
dem ich nach der Gl. Ui=L*di/dt die L erhöhe. Ich habe eine Luftspule
gebaut, die ist doch aber sehr groß und unpraktisch. Vielleicht gibt es
andere Möglichkeiten?
@Dieter Werner:
Ich habe einen anderen Kern mit Luftspalt gefunden:
http://images.mercateo.com/pdf/Schuricht/332146.pdf
Kostet nur 16euro
@ Axel Rühl:
Bei dem Stoff N27 steht Optimum frequency range 25…150kHz
(http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/ProductCatalog/Ferrites/Materials/PDF/PDF__N27,property=Data__en.pdf;/PDF_N27.pdf)
@Benedikt K.
Anbei noch meine Rechnung mit Mathcad mit dem oben genannten Kern,
theoretisch passt meiner Meinung alles, bloß die N ist für den
Querschnitt recht groß
