Hubmagnet für oszillierende Bewegungen

James schrieb:

Für ein Projekt bräuchte ich eine oszillierende vorwärts und rückwärst Bewegung (zwischen 60-100Hz) und würde gerne dabei ein Hubmagnet(Solenoid Actuator verwenden). Jedoch habe ich irgendwie das Gefühl, das ich einen Denkfehler gemacht habe.

M.E. baut man sowas besser mit einem Motor und einem Exenter. Also wie eine umgekehrte Dampmaschine.

James schrieb:

oder geht das Momentum verloren, sobald man das Magnetfeld wieder ausschaltet.

Stell dir mal vor, der Stößel sei die Munition einer Railgun. Bleib da das Projektil stehen, wenn es das Mangetfeld verlässt?

Für ein Projekt bräuchte ich eine oszillierende vorwärts und rückwärst Bewegung (zwischen 60-100Hz)

Welchen Hub und welchen Beschleunigungsverlauf brauchst du?

Lothar M. schrieb:

James schrieb:

Stell dir mal vor, der Stößel sei die Munition einer Railgun. Bleib da das Projektil stehen, wenn es das Magnetfeld verlässt?

Das habe ich mir auch überlegt, nur habe ich gedacht, da der Stössel noch teilweise zwischen der Spule ist, wen das Magnetfeld abgeschaltet wird(im Gegensatz zu einer Railgun), das dass zerfallende Magnetfeld das Stössel zu sich zieht( da es ja -dB/dt=Uind ist) oder verwechsle ich da Konzepte?

Welchen Hub und welchen Beschleunigungsverlauf brauchst du?

Der Hub sollte zwischen 1.5 -4.5 mm sein also in etwa das was Hubmagnete haben und der Beschleunigungsverlauf sollte einfach bei ca 60Hz liegen.

Harald W. schrieb:

James schrieb:

M.E. baut man sowas besser mit einem Motor und einem Exenter. Also wie eine umgekehrte Dampmaschine.

Ich verwende bewusst nicht einen Exzenter, da ein Exzenter immer den gleichen Weg vor und zurück gehen kann, ein Hubmagnet jedoch wen man mehr Druck auf das Stössel gibt den Weg verkürzt. Ich habe auch schon einen billigen Hubmagneten zum testen verwendet und er verhielt sich mehr oder weniger so wie ich mir erhofft habe, aber er wurde schnell heiss und hatte zu wenig Kraft(hatte auch nur 3CHF gekostet).

Basslautsprecher, da bewegt sich die massearme Spule und das Eisen bleibt stationär.

Machen Membranpumpen nicht genau das?

James schrieb:

Ich habe auch schon einen billigen Hubmagneten zum testen verwendet und er verhielt sich mehr oder weniger so wie ich mir erhofft habe, aber er wurde schnell heiss und hatte zu wenig Kraft(hatte auch nur 3CHF gekostet).

Bei Hubmagneten muss man sehr genau ins Datenblatt sehen. Die meisten Hubmagneten sind nur für kurzzeitige Betätigung gedacht. Ein Hubmagnet, der für 100%-Bertrieb geeignet ist, ist deutlich grösser als ein Hub- magnet für 10%-Betrieb.

Harald W. schrieb:

James schrieb:

Bei Hubmagneten muss man sehr genau ins Datenblatt sehen. Die meisten Hubmagneten sind nur für kurzzeitige Betätigung gedacht. Ein Hubmagnet, der für 100%-Bertrieb geeignet ist, ist deutlich grösser als ein Hub- magnet für 10%-Betrieb.

Genau das ist meine Frage wie man das Datenblatt richtig interpretiert. In dem Datenblatt was ich verlinkt habe, steht das bei einem Duty Cycle von 50% die Maximum On Time when pulsed continuously 50 Sekunden ist. Kann ich aufgrund dieser Information darauf schliessen, das solange der Duty Cyle bei 50 % ist und die Periode unter 100 Sekunden bleibt, das Hubmagnet funktioneirt?

James schrieb:

Ich verwende bewusst nicht einen Exzenter, da ein Exzenter immer den gleichen Weg vor und zurück gehen kann, ein Hubmagnet jedoch wen man mehr Druck auf das Stössel gibt den Weg verkürzt.

Mit einer Feder ist auch dieses Problem aus der Welt.

Ich empfehle mittels LegoTechnik Bildungslücken zu schließen, peinlich sonst wenn man selbst von Kindern überholt wird :-)

James schrieb:

und der Beschleunigungsverlauf sollte einfach bei ca 60Hz liegen.

Ich meinte den Verlauf, nicht die Frequenz. Aber vermutlich willst du einfach einen sinusförmigen Bewegungsablauf. Das ist mit einem einseitig wirkenden Zugmagneten nicht so leicht hinzubekommen.

James schrieb:

das Hubmagnet funktioneirt?

Ich würde an deiner Stelle diese ganzen Überlegungen hintenan stellen, so ein Ding kaufen und schauen, ob es prinzipiell das kann was ich will. Undcwenn die Antwort darauf "Ja, funktioniert" lautet, dann würde ich mir Gedanken um die dauerhafte Auslegung machen.

Für mich hört es sich nämlich an, als ob du das Ding fertig entwickeln willst, aber noch nicht mal ein Proof of Concept, ein Funktionsmodell, hast.

Lothar M. schrieb:

James schrieb:

James schrieb im Beitrag #7569162: Für mich hört es sich nämlich an, als ob du das Ding fertig entwickrln willst, aber noch nicht mal ein Proof of Concept, ein Funktionsmodell, hast.

Danke für eine Antwort vielleicht habe ich meine Frage nicht so präzise gestellt.

Ich habe ein Hubmagnet für 3 CHF gekauft, an einen Arduino angeschlossen per Motordriver angesteuert. Das Hubmagnet funktionierte wie ich mir es vorstellte, also es bewegte sich relativ schnell periodisch vorne und wieder zurück indem ich den Strom an und ausschaltete.

Jetzt will ich mir ein besseres kaufen, da das alte Hubmagnet zu wenig Kraft hatte(und kein Datenblatt vorhanden war). Ein Problem war noch das dass Hubmagnet, welches ich getestet habe schnell heiss wurde.

Daher sind meine Fragen: Stimmen die Kraftdiagramme auch bei schnellem hin und her?

Wie kann ich das mit dem Duty Cyle interpretieren, also wen ich den Strom x Sekunden an und dann gleich viel Sekunden abstelle dann ist das ein Duty-Cycle von 50% und solange ich das Hubmagnet nicht länger als die Maximal Zeit anstelle funktioniert es?

James schrieb:

... wen das Magnetfeld abgeschaltet wird(im Gegensatz zu einer Railgun), das dass zerfallende Magnetfeld das Stössel zu sich zieht

Wie soll ein Nicht-Feld irgendetwas anziehen?

James schrieb:

Daher sind meine Fragen: Stimmen die Kraftdiagramme auch bei schnellem hin und her?

Warum sollten sie nicht stimmen? Die Diagramme zeigen, welche Kraft durch den Magneten in Abhängigkeit vom Weg aufgebracht wird. Bei dynamischen Einsatz treten zusätzlich Beschleunigungskräfte auf, die du bei deiner Auslegung natürlich berücksichtigen muss. Die Masse des Ankers muss dabei mit beschleunigt werden.

James schrieb:

Stimmen die Kraftdiagramme auch bei schnellem hin und her?

Newton sagt: F = m * a

Die Kraft bleibt dieselbe, wenn du aber mehr Masse beschleunigen willst, fällt die Beschleunigung. Deshalb steht da “No load” über dem Diagram.

Meinst du mit “schnellem hin und her” einen höheren Duty Cycle? Wenn du den Duty Cycle erhöhst musst du den Strom begrenzen, sonnst kommt der Hitzetot.

Wie kann ich das mit dem Duty Cyle interpretieren,

so wie du das beschreibst

Klassischer Einsatz von den Dingern ist Ventilantrieb in HVAC. z.B ein NC Ventil einer Waschmaschine. Zack aufmachen (0,05 sek), Gegen die Feder drücken (29,05 sek) Feder schließt. Ruhe (30 sek.) Innerhalb einer Minute hast du dann einen Duty Cykle von 50%.

Du willst 100 Hz. 1,5…4,5 mm. Von Kraft schreibst du nix. 100 Hz = 10 ms Cycle time.

Ohne Belastung kann das verlinkte Teil 2 mm Bewegung dauerhaft in 9 ms machen. Dann muss die Feder das Teil in 1 ms zurückstellen. So sportliche Federn werden so viel Rückstellkraft haben, daß sich da nix bewegen wird.

Ohne Belastung kann das verlinkte Teil 1 mm Bewegung bei Duty 50% in 4 ms machen. Mit der Belastung deiner (uns unbekannten) Rückstellfeder werden es vielleicht 5 ms. Dann muss die Feder das Teil in 5 ms zurückstellen. Kontrolle: Der Duty Cycle der Spule ist 50% - passt haarscharf auf Kante ohne Sicherheit. Nur reicht dir der eine Millimeter nicht und eine Nutzlast hast du auch nicht bewegt. … also: zurück in die Datenblätter.

Warum sind die Spulen von den breits erwähnten Basslautsprechern oder Membranpumpen so dick? Dauerstandfestigkeit will Kupfer sehen.