Feldtsärke H im Luftspalt Ansatz korrekt?

[Ralf (Gast)]

Hi, ich möchte in allgemeiner Form die magnetische Feldstärke H im 
Luftspalt bestimmen

Dazu hab ich den Durchflutungssatz angewendet:

Ip*Np=He*le+Hs*ls

Ip*Np=Be*le/µ0µe + Hs/s

da µe sehr groß, wird der 1. Summand vernachlässigt.

Ip*Np=Hs*s >> Hs=Ip*Np/s

Ip=Primärstrom, Np Windungszahl Primär, He Feldstärke im magnetischen 
Kreis,
Hs Felstärke im Luftspalt, s luftspaltlänge

[gnoms (Gast)]

Der Ansatz sollte stimmen - falls das deine Frage war.

[Lurchi (Gast)]

Die Formel kommt hin, solange der Luftspalt klein ist, also wirklich ein 
Spalt und nicht etwa ähnlich einem Würfel.

[gnoms (Gast)]

Lurchi schrieb:
> also wirklich ein Spalt und nicht etwa ähnlich einem Würfel.

Hat aber auch eine untere Grenze. Wenn der Luftspalt zu klein wird, darf 
magnetische Widerstand des Kernmaterials nicht mehr vernachlässigt 
werden; wenn er zu groß ist stimmt es wegen dem Steufluß nicht mehr.

Aber ansonsten passt die Vereinfachung auch ganz gut mit FEMM zusammen:

Kern µr=10000 (fix), A=20x20mm², l~400mm, I=1A, n=100

   s   Hsim  Htheor
   mm  kA/m  kA/m
   10   9.9  10
    1  96    100
   30   3.1  3.3

[Ralf (Gast)]

Warum ich das hier frage ist, weil ich einen Hs-Wert bekomme der viel zu 
groß ist, wenn ich mit die Zahlenwerte auf der x-Achse der 
Hysteresekurve anschaue.

Benutze folgenden Kern: ETD39/29/13 - 3C94
Np=37
Ip^=2,31A

s=0,36mm

Damit komme ich auf einen Wert von 96.256,95A/m

Schaut man sich die Magnetisierungskurve an, liegt der max. Wert bei 
250A/m bei Sättigung

@gnoms

Das sieht interessant aus, mit welchem tollen Programm hast du die 
2D-Simulation gemacht?`

[MB (Gast)]

sieht nach FEMM aus.. freeware :)

[Achim S. (Gast)]

Ralf schrieb:
> weil ich einen Hs-Wert bekomme der viel zu
> groß ist, wenn ich mit die Zahlenwerte auf der x-Achse der
> Hysteresekurve anschaue.

die Normalkomponente von B ist stetig beim Übergang vom Kern zu Luft 
(also B_Fe = B_Luft wenn das Feld senkrecht durch den kurzen Luftspalt 
geht).
http://de.wikipedia.org/wiki/Grenzbedingungen_%28Feldtheorie%29

Damit ergibt sich, dass H im Luftspalt um den Faktor µ_r größer ist als 
im Kernmaterial.

H_Luftspalt/H_Kern,max = 96256/250 = 385

Dein Kernmaterial hat also wohl ein µ_r > 400 und ist bei diesem Feld im 
Luftspalt noch nicht in Sättigung.

[Ralf (Gast)]

Sry es sollte Hs= 235780,4092A/m stehen. Wenn ich darüber über Bs=µ0*Hs 
zurückrechne komme ich auf die 0,3T. WIe kommen die kleineren Werte der 
Feldstärke in der Magnetisierungskurve zustande? Liegt es an dem 
eingebauten Luftspalt, der die Kurve streckt?

[Achim S. (Gast)]

Ralf schrieb:
> WIe kommen die kleineren Werte der
> Feldstärke in der Magnetisierungskurve zustande? Liegt es an dem
> eingebauten Luftspalt, der die Kurve streckt?

Ja, das kann man so betrachten. Der Kreis mit Luftspalt lässt sich 
umrechnen in einen geschlossenen Kreis mit einem effektiven µ. Das 
effektive µ ist deutlich kleiner als die Materialkonstante des Kerns, es 
variiert aber auch deutlich weniger in Abhängigkeit von H.
 -> der Verlauf B(H) wird insgesamt flacher, und die 
Magnetisierungskurve bleibt noch annähernd linear bei Werten von H, wo 
ein geschlossener Kreis sättigen würde.