Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aus benötigter Kraft, Hubweg und Spannung einen Hubmagneten (Solenoid) errechnen


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von Willi (Gast)


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Hi,

kennt jemand einen Rechenweg, Drahtstärke, Maße der Spule etc.? Der Kern 
soll 10-15 mm dick sein.

LG, Willi

von Dampf T. (ouuneii)


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> kennt jemand einen Rechenweg,..

Ja, kennen wir.

Die Kraft auf einen Leiter im Magnetfeld ist Strom kreuz Feld.

Num muss man nur noch ueber die Geometrie aufintegrieren.

: Bearbeitet durch User
von A. S. (achs)


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Dampf T. schrieb:
> kreuz Feld.
>
> Num muss man nur noch ueber die Geometrie aufintegrieren.

Wobei der einfache Fall (mit Luftspule) sicher schon interessant genug 
ist und in der Ausbaustufe endlich mal eine tiefergehende 
Freitagsdiskussion ermöglicht


(Ich nehme an, der TO möchte einen Flaschenzug durch den Magneten 
ersetzen)

von Simon (Gast)


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Willi schrieb:
> Hi,
> kennt jemand einen Rechenweg, Drahtstärke, Maße der Spule etc.? Der Kern
> soll 10-15 mm dick sein.
>
> LG, Willi

Schau dir mal den magnetischen Längszug an, das könnte das sein, was du 
suchst.

von Cyborg (Gast)


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Willi schrieb:
> kennt jemand einen Rechenweg, Drahtstärke, Maße der Spule etc.? Der Kern
> soll 10-15 mm dick sein.

Suche dir was fertiges.
Mit den wenigen Angaben wirst du hier keine Hilfe bekommen, kannst
aber selbst im Web googeln. Übrigens muss man sich Hilfe mehr oder
weniger verdienen.

von B. B. (Firma: 3B LED) (waflija)


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Willi schrieb:
> Hi,
>
> kennt jemand einen Rechenweg, Drahtstärke, Maße der Spule etc.? Der Kern
> soll 10-15 mm dick sein.
>
> LG, Willi
Komm mal mit ins Internet... :

Google: Stichwort "Hubmagnet"

Da hast du fertige Bauteile und Angaben aus den du zumindest abschätzen 
kannst wie viel Strom du bei welchem Hub aus einem Watt bekommst. Teils 
sogar die Formeln dazu. Einfach, dieses Internet, oder? Detailfragen 
dann gerne hier stellen.

PS: Warum kann man hier kein lmgtfy benutzen?

von Willi (Gast)


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Ich habe fertige Hubmagneten gefunden, diese entsprechen aber nicht 
meinen Vorstellungen, ich müsste zu viel daran ändern, daher sind sie zu 
teuer und ich müsste in China bestellen, ich kenne aber einen Schlosser, 
der kann mir den Körper drehen, die Spule ordentlich zu wickeln kriege 
ich selbst hin.
Welche Angaben sind denn noch nötig, muss ich diese selbst festlegen 
oder erst errechnen? Wenn ja, dann wie?
Ich brauche halt einen, der 60N/6kg mit 12V 10mm weit ziehen und halten 
kann, die restlichen Werte, Durchmesser des Kerns, Strom, Maße etc. sind 
nicht festgelegt.

Die Strom- und Leistungsangaben der fertigen Solenoide variieren für 
mich unverständlicherweise stark, evtl. liegts am Durchmesser des Kerns, 
Luftspalten etc.? Einer soll die nötige Leistung aus 360mA und 12V 
holen, das müssten dann gerade mal 4,32 Watt sein, bei einem anderen 
sind 3 Ampere angegeben, bei gleichen Maßangaben wie beim ersten, bei 
nem dritten 80 Watt (95€ bei rs-online, das Teil wurde wohl in der 
Schweiz von einem Uhrmacher aus Gold gefertigt).

von Dampf T. (ouuneii)


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Ich denke nicht, dass du den koerper drehen kannst, mangels Material. 
Benoetigt wird Weicheisen, nicht Stahl. Und passende Permanentmagnete.
Vergiss den Ansatz mit einer Spule und zwei Eisenstuecken. Zwei 
magnetisierte Eisenstuecke ziehen sich wegen des inhomogenen Feldes an, 
oder stossen ab. Und das wird schwierig ueber die Laenge. Du benoetigst 
den Ansatz der Spule in einem magnetisierten Luftspalt. Wie ein 
Lautsprecher.

: Bearbeitet durch User
von transformer (Gast)


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Dampf T. schrieb:
> Die Kraft auf einen Leiter im Magnetfeld ist Strom kreuz Feld.

Dampf T. schrieb:
> Zwei
> magnetisierte Eisenstuecke ziehen sich wegen des inhomogenen Feldes an,
> oder stossen ab.

Tatsache, Nick stimmt, kommt nur Dampf raus...

Willi schrieb:
> Hi,
>
> kennt jemand einen Rechenweg, Drahtstärke, Maße der Spule etc.?

Kenne ich nicht, würde aber aus Erfahrung sagen daß die 12V/4A Version 
am ehesten plausibel ist. An solch einem Magneten würde ich mich 
orientieren, was Drahtstärke, Windungszahl, Kernmaterial betrifft.

von Willi (Gast)


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Ja, so denke ich auch, vielleicht einfach Pi mal Daumen machen, bin beim 
Suchen auf Foreneinträge gestoßen, wo Leute so Solenoide für ihre 
Luftgewehre und Paintball-Waffen herstellen, meist wird Kupferlackdraht 
der Stärke 0,4-0,5mm genommen und die einzige Windungszahl, die erwähnt 
wird liegt bei etwa 220, die Wicklung minus Kern-d=10mm und Luftspalt 
ist etwa r=10mm. Aber irgendwie ist das nix für mich, ich will das schon 
ordentlich machen, das Material kann ich mir aussuchen, Aluminium ist 
unmagnetisch, leicht, gut zu bearbeiten und günstig, daher dachte ich 
das für die Spule nehme und halt nen Eisenkern. Was ich mit 
Permanentmagneten soll, verstehe ich nicht.

von Cyborg (Gast)


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Willi schrieb:
> Was ich mit
> Permanentmagneten soll, verstehe ich nicht.

Grundkenntnisse der Physik:
Ungleichnamige Magnetpole ziehen sich an, gleichnamige stoßen sich ab.
Nun übertrage das mal auf die durch eine Spule erzeugte Magnetfeldpole
und einem Dauermagneten als Stößel. Jetzt verstanden?
Der oben schon erwähnte Lautsprecher ist nicht anders konstruiert und
arbeitet nach diesem Prinzip(auch wenn der Magnet starr und die Spule 
beweglich ist).
Eine allgemein gültige Gleichung für einen Elektromagnet gibt es nicht.
Entscheidend ist da nämlich nachher die zulässige Betriebstemperatur.
Ich hab schon mal so ein Teil berechnet und so eine halbe Stunde war
der Betrieb auch kein Problem, aber irgendwann wurde die Spule dann
zu heiß, weil ich nicht alle physikalischen Parameter ermitteln und
berücksichtigen konnte.

Dampf T. schrieb:
> Ich denke nicht, dass du den koerper drehen kannst, mangels Material.

Vermutlich dachte der TO an den Spulenkörper, z.B. aus Polyamid und
das Material wird auch hin und wieder in Schlossereien verwendet.
Mit Eisen als Kern, wird man nur geringe Kräfte umsetzen können.
Deshalb nimmt man einen Dauermagneten.
Ich würde es mal mit einem ausgeschlachteten Relais versuchen.
Allerdings wird selbst wickeln eine Tortur. Unter mehreren tausend
Windungen wird das nichts.

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