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Magnetisches Zwischenspiel
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Antimon



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 110

BeitragVerfasst am: Fr Nov 21, 2008 10:44 am    Titel: Antworten mit Zitat

Möchte nur Aspekte zum Energiegewinn solcher Stomerzeuger einbringen. Grundsätzlich ist es so, dass die Ausgangsleistung eigentlich nur von der Frequenz abhängig und dadurch regelbar. Die Feldstärke und Induktion ist begrenzt, der Eisenquerschnitt auch. Das heisst die Spannung ist bestimmt durch die Frequenz und somit auch die Ausgangsleistung (Ausgangsstrom ist ja nicht vom Eingangsstrom abhängig). D.h. je höher die Frequenz, desto höher die Ausgangsspannung und die Ausgangsleistung.

A.
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Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Fr Nov 21, 2008 12:41 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@Antimon

Das stimmt zwar, aber wenn ich auf der primären Seite immer mehr Spannung reinstecken muss, da das XL ja mit f steigt, um eine konstante Eingangsleistung halten zu können .......... .äh ........ was aber wenn es umgekehrt proportional ist ? ...... mit steigenden f steigt primärseitig das XL und P(in) wird bei U konstant kleiner, wenn P(out) durch >> f auch größer wird, kann es ein f geben an dem P(in) = P(out) und bei noch größerem f, könnte P(out) > P(in) werden ?

Das könnte wieder auf die Frequenzen von Coler hindeuten ...... F @ 180kHz ?

Gruß Boris
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Antimon



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 110

BeitragVerfasst am: Fr Nov 21, 2008 1:22 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Du kannst ja für hohe Frequenzen Lprim klein machen, es muss hald angepasst sein. Ist ja bei den Hochfrequenztrafos auch so in Schaltnetzteilen, da sind oft nur ein paar Windungen vorhanden.

Es wird mit Sicherheit solche Punkte geben wo die Leistungskurven sich schneiden (Pin und Pout), bzw. nur einen Punkt. Grundsätzlich braucht man ja fast keine Eingangsleistung. Das Feld ist ja "vorgespannt", bei kleiner Auslenkung switcht das Feld in die volle eine Richtung, bei kleiner negativen Aussteuerung in die volle andere....

Mein Gedankengang....

A.
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Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 22, 2008 2:36 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@patric
Und wie schauts aus, hast Du die Analyse mit Femm durchgeführt? Wenn ja, zu welchem Ergbniss bist Du gekommen?

@Antimon
Na ich weiß nicht .... das anheben der Frequenz führt wieder zu Skin-Effekten und es wäre ja auch nur eine Krücke und der Versuch wieder was zu kaschieren.

@rue
Es mag sein das Vizimag da etwas patzt bei der Berechnung, könnte aber auch nur an der nicht dynamischen relativen Permeabilität liegen, da diese nur linear berechnet wird, deshalb schießen die Flussdichten auch so in die Höhe, obwohl durch die Sättigung die Permeabilität auf 1 gefallen sein müsste.

Ansonsten ist es ja hier richtig ruhig geworden, man könnte eine Stecknadel fallen hören, was los ?

Gruß Boris
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patric



Anmeldedatum: 23.09.2008
Beiträge: 45

BeitragVerfasst am: Sa Nov 22, 2008 4:55 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo
@dodes
Ja habe Tausende von Simulationen durchlaufen lassen.
Dabei leider immer nur die Ergebnisse wie schon vorher ermittelt.
Ich kann mittels LUA Skript die Länge das verschieben und einen Luftspalt zwischen den Magneten einstellen.
Als Wert für das verlängern und verschieben habe ich 0,02mm gewählt,
den Wert für den Luftspalt 0 , 0.5 , 1 , 1.5 mm
Das Skript schreibt die B-Werte vom Ring in eine Datei und speichert zu jeder Berechnung ein Bild ab.
Dabei lagen die Werte im Ring bei 0,005-0,008 T
Größer Unterschiede habe ich leider nicht ermitteln können.
Das Springen des Feldes sollte klar sein, irgendwann ist die Entfernung zu der anderen Seite durch das verschieben näher ,dann springt das Feld in der Simulation um.
( Ach ja das Bild auf der Seite 4 ist ein Animiertes GIF leider läuft es nur 1x durch also wenn man auf dem Bild ist einfach im Browser auf neuladen klicken dann läuft es wieder ab. )
Interessant ist vielleicht warum überhaupt die Keule entsteht, auch wenn sie kaum eine Flussänderung in der Simulation bewirkt.
Ansonsten gib’s noch Quickfield ich glaube auch Shareware oder Freeware muß mal genau nachschauen.
Damit könnte ich es auch noch eine Simulation durchführen.
Ich habe die Möglichkeit das ganze über einen Freund noch mit Ansys Simulieren zu lassen.
Da er wegen der Rechenzeit kein Script einsetzten will oder kann muß ich ihm die Daten genau geben dazu wäre es vielleicht nicht schlecht wenn wir die Original Daten von dir verwenden würden.
Dadurch hätten wir das Ergebnis von 4 Programmen.
Wenn dann nur Vizimag ein anderes Ergebnis hat würde ich von einem Programmfehler ausgehen.
Welche Werte hat du bisher im Experiment im Ring gemessen ?

Mit freundlichen Grüßen
Patric
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Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 22, 2008 9:16 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@patric

Ah Exclamation Mein Browser hat das GIF nicht abgespielt, nachdem ich es gespeichert und so geöffnet habe sehe ich es. Ja die Keulen sind wichtig , das sieht ja besser aus als bei mir Wink Haste MuMetall mit µr=80000 probiert und den Abstand vom Ring zum Zentrum verringert und gleichzeitig einen dickeren Ring genommen Question Ich habe die Keulen jetzt mit einem Kompass geprüft und in der Tat zeigen die 180° gedrehte Richtungen an den Ecken ab. Frage mich nur warum die Feldlinen das machen, ein kurzer Bogen wäre doch einfacher, statt den weiten Weg zu laufen Shocked

Besten Dank Patric, werde mir mal eben in FEMM einarbeiten Wink

Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: Sa Nov 22, 2008 10:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Boris, ich bin nicht ruhig, mein Nischel läuft auf Hochtouren, mal eine Erklärung für die Phänomäne zu finden. Leider Stell ich immer wieder fest, die rechtwinklig aufeinander stehenden Magnetfelder produzieren Effekte, die mit gängigen Magnetfelderklärungen nicht zu erklären sind. Da ich auch eigendlich nur 2D denke, muss ich mir das immer erst 3D visualisieren und braucht halt Zeit. Hier mal Ein Versuch von mir:



Bin gerade dabei, dieses auch mal für deine Magnetkombination zu machen. Komm aber noch nicht so recht hin, wegen der Verdrehungen der Magnetfelder.


Eines kann ich aber jetzt schon sagen. Aufgrund der 3D Form, kannst du deinen Ring verziehen, in dem du die Keulen auseinander ziehst. Also auf deutsch, einfach einen Ferrit rein und über die Läge des Ferrits steuerst du den Ringabstand.

So
sswjs
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: Sa Nov 22, 2008 11:10 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Nachtrag: Boris' Ideen mal in meinem Magnettor verbaut und durch FEMM durchrechnen lassen. Hier die Kraftkurven:




*Hust* sehr bekannt.

Grüße
sswjs
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rue



Anmeldedatum: 17.05.2004
Beiträge: 335
Wohnort: Kärnten/Österreich

BeitragVerfasst am: So Nov 23, 2008 12:11 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:

Es mag sein das Vizimag da etwas patzt bei der Berechnung, könnte aber auch nur an der nicht dynamischen relativen Permeabilität liegen, da diese nur linear berechnet wird, deshalb schießen die Flussdichten auch so in die Höhe, obwohl durch die Sättigung die Permeabilität auf 1 gefallen sein müsste.


Naja, ich geh mal davon aus, dass das Vizimag nach der gängigen Physik rechnet.
Demnach gilt ja Flussdichte (B) gleich Permeabilität (u) mal Feldstärke (H).
Da der Dauermagnet die Feldstärke bestimmt und diese umgekehrt proportional zum
Abstand abnimmt, kann die Fussdichte im Ring nicht gleich oder größer wie im Magnet
selbst werden. Rolling Eyes
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: So Nov 23, 2008 12:36 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Zitat:
kann die Fussdichte im Ring nicht gleich oder größer wie im Magnet selbst werden


Klar, aber das ist auch nicht nötig. Wir wollen die 2 ineinander gestecketen Magnetfelder auch nur umschalten.

Boris, da fällt mir ein nehmen wir Polschuhe zum Bündeln des Magnetfeldes auf den Ring. Und noch was, die obere Kurve ist deine Idee modifiziert, die untere Kurve ist deine Idee orginal. Heißt konkret: Du baust symetrisch. Etwas Unsymetrie kann aber nicht schaden.

Sich in seine Denkfabrik verkriechend
sswjs
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Dodes



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Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: So Nov 23, 2008 7:41 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@sswjs

Mh ..... nein die Sache muß schon symmetrisch sein, wenn man es asymmetrisch aufbaut, braucht man mehr Energie für das ,,Umschalten'' da man jetzt gegen die Asymmetrie auch noch Energie aufwenden muß. Also symmetrisch ist ein muß, damit es dem Feld egal ist ob Strecke A->B oder B->A Exclamation

Das Problem ist eigentlich wirklich ein 3D Problem, immer wenn man die Feldlinen in eine Bahn gezwungen hat, weichen sie in der Praxis aus. Ist ja auch ganz klar, wenn man zwei Flugzeuge aufeinander zusteuern lässt, müssen die ja noch lange nicht kollidieren, wenn die Flughöhen unterschiedlich sein dürfen. Wink

Ich habe dieses Problem mit dem 90° Winkel jetzt mal nur mit zwei Magneten simuliert und den Rückfluss durch MuMetall gebildet, nur um zu sehen was an einer Ecke genau passiert, bei dem ,,Ringfeld'' tun wir einfach mal so, als würde es das garnicht geben Wink



Der obere Magnet wird einfach in 1/4mm Schritte nach unten bewegt und wieder zurück. Damit man auch das räumliche Feld besser sieht, habe ich ein Quadrat mit µr=5 als Umgebung verwendet, was die Ausdehnung des Feldes auf ca. 1/5 reduziert. Ach ja, auf das Bild oben klicken, die Anni startet in einem Extrafenster Wink

Auch hier ist zu sehen, das es zu einem Sprung kommt, wenn die Magnete genau anfangen sich zu berühren, und bei weiteren überlappen das Feld sich extrem in den Raum ausdehnt. Soweit die Theorie, aber in der Praxis würden sich die wegdrückenden Feldlinen einfach nach hinten oder vorne ausweichen, um einer Überschneidung zu entkommen, daher brauchen sie auch nicht mehr zu weit in den Raum ausrücken.

@rue, mir ist aufgefallen das Du runde Magnete für den Aufbau verwendet hast, das geht leider nicht, es müssen quaderförmige Magnete sein, sonst können die Feldlinen sich zwischen die Lücken quetschen Wink

Ich habe übrigens den Versuch praktisch mit Quadermagneten probiert, leider habe ich nicht genug Magnete da ....... muss noch welche nachbestellen ...... aber wenn man die 4er Anordung einfach in die Tiefe skaliert, wird das Feld deutlich besser. Ich habe 4 Magnete 30x30x8mm verwendet, die durch die 30mm magnetisiert sind. Dabei fällt auf das die 4 Magnete sich versuchen zu verdrehen und zwar alle in die selbe Richtung, die haben sich leider meinen Fixierungsversuchen widersetzt, aber der 2-Komponentenkleber wird ihnen bald den gar ausmachen Wink Der Grund für dieses Drehung ist klar, die Feldlinen drehen nach einer Seite eine Runde, um nach der Runde auf der anderen Seite in Pol einzutauchen 2D sieht das etwa so aus :



Dieser Weg ist aber nur möglich, weil sie sich 3D mäßig aus den Weg gehen können, daher gibt es an den Polen, keine Kreuzung der Felder, die kommen zb. oben raus, gehen unten aber wieder rein Exclamation Und diese Schleifen, haben übrigens genau die entgegengesetze Flussrichtung, gegenüber dem restlichen Ringfluss. Also muß man den Magnetfeldlinien nur diese Ausweichsmöglichkeit in der realen 3D Welt nehmen.

Ach übrigens, dass das Teil Ähnlichkeit mit einem Autobahnkreuz hat ist kein Zufall, wir haben schon seit Jahrzenten erkannt das wenn man bei hohen Geschwindigkeiten um die 270° will, einen Bogen fahren muss, um nicht wegzufliegen, bei Schrittempo kann man mal eben um die Ecke Wink Wie schnell wohl die Magnfeldlinien unterwegs sind ........... Question


Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: So Nov 23, 2008 11:29 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Zitat:
Wie schnell wohl die Magnfeldlinien unterwegs sind ...........


ich tip mal auf die berühmten 300.000....

Bei deinem "Autobahnkreuz" fällt mir gerade auf, warum die Feldlinien in der Simulation switchen, die nehmen halt immer den möglichen kürzeren Weg. Und dabei ist es dann egal, ob ein Magnet übergangen wird oder nicht. Umkehrschluß: auch mit einer Änderung des Durchmessers des Ringes müsste das Magnetfeld switchen. Jetzt aber mit 2 Veränderlichen rechnen, das ist grausam....

Kennt jemand denn ein 3D SimulationsProgramm von Magnetfeldern? Wäre mal von Vorteil, auch wenn das einen etwas höheren Aufwand bedeutet.

Aber interessant ist, das man ein recht starkes Magnetfeld mit einem ganz kleinen zur Richtungsänderung bringt.

Mal sehen, was noch so an Ideen kommt
sswjs
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Atlan



Anmeldedatum: 13.10.2005
Beiträge: 1

BeitragVerfasst am: Mo Nov 24, 2008 4:06 am    Titel: Die verborgene Welt der Magneten Antworten mit Zitat

Hallo,

möchte hier nicht stören, da ich (noch) keine verwertbaren Erfahrungen mit solchen Anordnungen habe,
surfe aber recht viel herum u. sammle auch ähnliche Infos (+Links) für spätere Experimente,
evtl. hilft ja diese HP weiter,...Wink

Die verborgene Welt der Magneten
http://www.magnetmotor.at/wissen/hj/hj-de.html
_________________
MfG, Atlan
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Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
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BeitragVerfasst am: Mo Nov 24, 2008 7:16 am    Titel: Re: Die verborgene Welt der Magneten Antworten mit Zitat

@sswjs

Ja und Nein, denk Dir bitte noch die Feldlinien zu jedem Magneten dazu, die Außen zwischen den Polen verlaufen, die habe ich nicht eingezeichnet, diese verlaufen in genau die selbe Richtung und drücken die Eckloops dann zu diesen Keulen zusammen, die man bei Patrics Animation schön sehen kann.
Das mit dem ,,überspringen'' stimmt wohl, wenns den Feldlinien zu bunt wird, brechen sie aus dem Loop aus und tauchen beim übernächsten Magneten in den Pol wieder ein, womit sich nach Außen die Flussrichtung umdreht Wink

Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: Mi Nov 26, 2008 8:14 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

so langsam wird mir klar, wie Coler magnetisch funktionieren könnte.
Dazu 2 Bilder:



entweder Coler steht in Ruhe, so wie in Bild 1, dann führt eine Erhöhung des Magnetfeldes zu Bild 2 oder, Coler steht in Ruhe wie Bild 2, dann führt eine Schwächung des Magnetfeldes zu Bild 1. An Bild 2 wird klar, warum die Spulen im Dreieck verschaltet sein müssen, wie im Schaltbild zu sehen. Auch braucht man einen Schwingkreis, der die Energie zwischenspeichert, was mit den 2 externen Spulen und Kondensatoren gegeben ist. Das Ganze ist ist leider auch ein heiden Gefummel, die richtigen Magnetpositionen zu finden. Jetzt wird auch klar, warum alle, die sich versucht haben, schnell wieder aufgaben.

Was mir alledings nicht klar ist: wenn 3 Magnete gesteuert werden, sprich das Magnetfeld erhöht wird, wieso erhöhen die anderen 3 dann auch ihr Magnetfeld um den Sprung zu schaffen? Und woher kommt dafür die nötige Energie?

Ich hoffe, ich hab uns jetzt ein Stück weiter nach vorn gebracht.

Nachtrag: Das Auflöten auf die Magneten können wir sein lassen, wenn nötig sollten wir ein paar Germaniumdioden mit vorsehen. Siehe Boris' Feststellungen im Coler Thread.

PS: Beim Betrachten der beiden Bilder wurde mir auch klar, wie der Selbststart von Coler funktioniert, er ist der Übergang von Bild 1 zu Bild 2.

Grüße
sswjs
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