Dauermagnet im elektr. Zugmagnet

dani schrieb:
> Also kurz gefragt, kann ein Zugmagnet durch Einsatz eines Dauermagneten
> (Selten-Erder, Neodym,..) in Bezug auf Baugröße und/oder Leistungsbedarf
> verbessert werden?

Durch den Einsatz eines Dauermagneten hat der Zugmagnet auch im 
stromlosen Zustand eine gewisse Zugkraft; wenn man die Spule geeignet 
bestromt, kann diese Kraft entweder verstärkt oder auch "ausgeschaltet" 
werden.

Damit kann man den Leitungsbedarf deutlich reduziren, wenn die Zeit, in 
der eine Zugkraft benötigt wird, im Mittel größer ist als die Zeit, in 
der keine Zugkraft vorhanden sein darf.

Soweit ich das in erinnerung habe Verhält sich ein Permanentmagnet für 
den magnetischen Fluss wie Luft, d.h. wenn man in einen Elektromagneten 
einen Dauermagneten einbaut, vergrößert man damit den Luftspalt.

Bei Bedarf kann ich dir dazu eine Dissertation zum Thema Magnetlager 
raussuchen, die ein Kollegen aus meiner Gruppe an der RWTH Aachen 
geschrieben hat.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Vielleicht kannst du mal eine Skizze machen, wie der Aufbau ungefähr 
aussieht; ansonsten ist es schwer sich das vorzustellen.

Vermutlich besteht die Anordnung aus einer Luftspule und einem 
beweglichen Eisen-Teil, das in die Spule eintaucht. Wenn die Spule 
bestromt wird, dann wird das Eisenteil in die Spule hineingezogen.

Um die Kraft zu erhöhen, muss die Flussdichte im Eisen größer werden. 
Wenn die Flussdichte im Eisen unterhalb der Sättigungsflussdichte liegt, 
dann müsste es einen Effekt haben, wenn man in das Eisenteil einen 
Permanentmagnet einbettet (Eisenteil in zwei Hälften sägen und an der 
Schnittstelle einen Magnet einsetzen).

Was man auch machen könnte, wäre ein zweites, fest stehendes Eisenteil 
in die Spule einbauen, also möglichst viel Luft aus dem magnetischen 
Kreis durch Eisen ersetzen. Dadurch vergrößert sich auch die 
Flussdichte. Das geht aber nur bis zur Sättigungsflussdichte (ca. 2 T), 
mehr geht in Eisen nicht.

dani schrieb:
> Näher erklären warum das so sein sollte konnte er leider auch nicht und
> ich habe bis jetzt auch keinen Vorteil von Permanentmagneten zur
> Feldlinienführung im Vergleich zu sonstigem magnetisierbarem Material
> gefunden.

Die "Feldlinieführung" wird durch den Permanentmagnet eher nicht 
verbessert, die Permeabilität ist annähernd wie in Luft. Allerdings kann 
man evtl. eine höhere Flussdichte erzeugen, was dann auch die Kraft des 
Magneten erhöhen müsste.

Es gibt sowas in Relais.

Ich nehme mal an, du meinst mit deinem Versuchsaufbau einen 
Reluktanzwandler. Bei diesem Aktuatorprinzip hat der Permanentmagnet 
eine andere Aufgabe. Beim Reluktanzwandler entstehen die Kräfte durch 
Feldgrenzflächen. Feldgrenzflächenprinzipien zeichnen sich alle durch 
nichtlineare Kennlinien aus. Für den Reluktanzwandler bedeutet das, dass 
es eine quadratische Abhängigkeit zwischen der erzeugten Kraft und dem 
magnetischen Fluss gibt, bzw. eine 1/s² Abhängigkeit für Kraft und Weg. 
Um die Kennlinie im Arbeitspunkt zu linearisieren kann entweder ein 
konstanter Gleichstrom eingespeist werden oder (energetisch besser) ein 
konstanter Gleichfluss. Das realisiert man dann typischerweise mit einem 
Permanentmagneten.