Für ein kleines Robotermodell möchte ich einen Greifer bauen.
Ein Neodym-Stabmagnet (10mm lang / 4mm Durchm.) hält praktisch dauerhaft
Objekte fest und soll nur gelegentlich kurz loslassen.
Idee ist um den Magneten eine Spule mit Gegenfeld zu wickeln, die dann
jeweils kurz bestromt wird und das Feld "aufhebt".
Das klappt auch prima, die Frage ist aber:
Leidet der Permanentmagnet unter diesem kurzeitigen Gegenfeld, also
verliert der über die Zeit dann seine Kraft?
Würde mich freuen, wenn jemand dazu etwas sagen könnte.
Magnetiseur schrieb:> Leidet der Permanentmagnet unter diesem kurzeitigen Gegenfeld, also> verliert der über die Zeit dann seine Kraft?
Über die Zeit nicht - aber bei seinem ersten Einschalten, und dann für
immer.
Sprich: Der Effekt exisitiert, aber er akkumuliert sich nicht.
Wie Walter geschrieben hat.
Wenn das entmagnetisierende Gegenfeld zu stark ist, dann geht die
gesamte oder ein Teil der Magnetisierung irreversibel verloren. Es ist
ein einmaliger Effekt, das heißt mehrmaliges Anlegen des gleich starken
Gegenfeldes führt nicht zu zusätzlichen Schäden.
"Hc" oder die Koerzitivfeldstärke ist das Maß, dass die nötige
Feldstärke zur Kompensation des Magnetfeldes beschreibt, wenn die
Kennlinie des Materials B-H-Diagram schon vor der Erreichung von Hc
"knickt" kannst du den Magneten nicht komplett mit der Spule auf "0"
drücken, ohne dass er nachher etwas von seiner Remanenz verloren hat.
Höhere Temperaturen machen den NdFeB Magneten empfindlicher auf
Entmagnetisierung.
SmCo ist robuster gegen Betrieb nahe Hc.
Man sollte das etwas mehr bedenken. Man sollte nicht den ganzen fluss
aufheben wollen, sondern nur einen Teil. Das erreicht man, indem man dem
system erlauft einen Teil des Flusses aussen rum fliessen zu lassen.
Also den Magneten mit genuegend Eisen ausen rum. Sodass das Gegenfeld
der Spule nicht alles durch den Magneten muss, sondern aussen am
Magneten rum.
Ja, damit verliert man vielleicht das halbe Feld des Magneten.
Andreas R. schrieb:> Wenn das entmagnetisierende Gegenfeld zu stark ist, dann geht die> gesamte oder ein Teil der Magnetisierung irreversibel verloren.
Deshalb werden auch Lautsprecher immer leiser wenn man damit laute Musik
hört. Die Schwingspule entmagnetisiert den Topfmagneten und irgendwann
ist alles mit doppelter Frequenz zu hören weil der Magnet unmagnetisch
geworden ist!!!
Nun, wenn der Permanentmagnet seine Kraft verliert dann bräuchte es nach
dem Loslassen des Objekts einfach nur ein paar gegenpolige
Auffrischungen.
Sollte doch möglich sein das verlorengegangene Magnetfeld wieder
"nachzuladen"?
Demagnetisierer schrieb:> Sollte doch möglich sein das verlorengegangene Magnetfeld wieder> "nachzuladen"?
Prinzipiell geht das, aber die durch das äußere Feld bewirkte Flußdichte
muss deutlich höher sein, als die, bei der der Magnet geschwächt wurde.
Sprich: Es geht, aber es muss von Anfang an konstruktiv vorgesehen sein,
weil die Spule deutlich stärker sein muss.
Also Leute, erstmal besten Dank für die Antworten!
Mein erster Plan scheint also nicht dauerhaft zu funktionieren, schade.
Plan-B ist:
Der Greifer hat nach-wie-vor die Spule, aber mit Eisenkern statt
Magnetkern.
Die Objekte bekommen ihrerseits Magnete eingebaut, Nordpol immer aussen.
Dann sollten die Objekte bei stromloser Spule am Eisenkern "kleben" und
werden durch kurze Bestromung des Greifers "abgesprengt".
Ist nicht so sehr elegant, weil es dann kein passives "loslassen" ist,
sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter Impulslänge könnte
es klappen.
Was mein Ihr?
Magnetiseur schrieb:> ...Ist nicht so sehr elegant, weil es dann kein passives "loslassen" ist,> sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter Impulslänge könnte> es klappen.>> Was mein Ihr?
Genau auf die Dosierung deines Magnetimpulses kommt es an. Hast Du schon
richtig erkannt. Dann passiert genau das was Du wohl beabsichtigst: Es
fällt einfach ab.
Magnetiseur schrieb:> sondern eher ein wegschiessen, aber mit wohldosierter> Impulslänge
Genau darauf kommts an, bei ideal dosiertem Impuls wirds zu einem
Wegschießen mit gegen Null gehender Entfernungsgeschwindigkeit, was dann
einem passiven loslassen wohl so nahe kommt, wie man ihm aktiv nur
kommen kann.
Und richtig zuverlässig wird es wenn verschieden starke Magneten am
"Greifer hängen" und dennoch zuverlässig losgelassen wird:
Eine Stromrampe erzeugen. Ich schäzte mal von ca. 1 Sekunde Dauer. Die
"Gegenstromrampe" wird Magneten von leicht bis stark loslassen.
Der Trick hierbei ist dass die Stromrampe so langsam ansteigt dass der
Magnet jedenfalls nicht weggeschossen wird.
Nach dem Loslassen könnte man den Eisenkern der Spule durch ein
abklingendes Wechselfeld demagnetisieren und damit wiederholbare
Ergebnisse erzielen.
Ist eigentlich kein Problem, das Prinzip gibt's schon seit vielen
Jahren, guggsdu hier:
https://www.magnet-schultz.com/haftmagnete/
Sieht man auch manchmal zum Offenhalten von Schutztüren.
Ich habe diese Haftmagnete selbst schon in meinen Konstruktionen in
Montagelinien im Automobilbau eingesetzt. Allerdings sind das
Topfmagnete, keine Stabmagnete und brauchen mehr Platz. Dafür ist die
Haftkraft infolge des (im angezogenen Zustand) geschlossenen
Magnetkreises viel höher als bei einem gleichstarken Stabmagneten.
Gruß
Johannes R.
Edit:
Bei so einer Ausführung ist natürlich ein Scheibenmagnet am Boden des
Topfes erforderlich. Vorteil dieser Konstruktion: ein ralativ kurzer
Impuls kann ggf. zum Lösen genügen.
