Linearmotor Optimierung

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.