forum.hcrs.at Foren-Übersicht forum.hcrs.at
Freier Gedankenaustausch zur
HCRS Home Labor Page

 
 FAQFAQ   SuchenSuchen   MitgliederlisteMitgliederliste   BenutzergruppenBenutzergruppen   RegistrierenRegistrieren 
 ProfilProfil   Einloggen, um private Nachrichten zu lesenEinloggen, um private Nachrichten zu lesen   LoginLogin 

Magnetisches Zwischenspiel
Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4, 5, 6  Weiter
 
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Magnetismus
Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen  
Autor Nachricht
Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 2:23 pm    Titel: Magnetisches Zwischenspiel Antworten mit Zitat

Moin Leude,

ich wollte nur mal kurz einen Piep von mir geben, um zu signalisieren das ich noch lebe und womit ich mich grade beschäfftige Smile

Ich habe den Thread ,,Magnetsiches Zwischenspiel'' genannt, da ich das folgende nicht bei Coler, MEG, Permanentmotor & Co. einordnen konnte.

Durch die ganzen Hinweise und Anregungen in diesem Forum, habe ich mich mal genauer mit Magnetfeldern beschäfftigt insbesondere mit der Magnetanordnung von Swjss Permanentmotor und dem Coler Converter. Zu diesem Zweck habe ich den Coler Converter als Simulation mit realen Materialdaten und Abmessungen konstruiert und mit den Parametern der Magnetabmessungen, deren Anordnungen und Feldstärken ein bißchen gespielt Smile Wie man sich denken kann, ist dabei nichts ungewöhnliches passiert, alles sah bei tausenden von Durchläufen immer so aus wie man es erwarten würden, was den Verlauf der Feldlinen angeht. Bei aber genau einer ganz bestimmt Anordnung, wenn die Abstände der Magnete ca. 7mm beträgt und ein ganz bestimmter symmetrischer Winkel (nahe 60°) der Magnete zueinander eingehalten wird passierte etwas merkwürdiges, das Feld der Magnete drängte plötzlich nach Außen weg.
Ich habe das dann weiter mit der Simulation untersucht und auf andere Anordnungen von Magneten übertragen, wo ggf. bei exakter Abstimmung das gleiche Feld entstanden ist. Um das ganze etwas zu zu visualisieren hier ein ganz einfacher Aufbau:

Mit Feldlinen sind das ganze dann so aus:

Und als Flussdichte in logarithmischer Darstellung:


Der umgebende Raum hat übrigens die Permeabilität von 1 für Luft, so wie man sieht streut das ganze ein paar Feldlinen aus die vom Metallring aufgenommen werden, so das Außerhalb fast keine Feldlinen mehr zu finden sind. Wenn man die Magnete jetzt in eine bestimmt Anordnung bringt tut sich was ungewöhnliches, an den Ecken drängen die Feldlinen plötzlich nach Außen:

Und als Flussdichte in logarithmischer Darstellung:

Verbessert man jetzt die Justage noch weiter auf einen ganz bestimmt Punkt, springen die Feldlinen plötzlich nach Außen:

Und als Flussdichte in logarithmischer Darstellung:

Und verursachen im äußeren Metallring einen magnetischen Ringfluss im Uhrzeigersinn, also entgegengesetzt der Flussrichtung der inneren Magnetanordnung Exclamation Hier mal die Flussdichtendiagramme für die beiden Anordnungen horizontal durch die Bildmitte berechnet:

Und hier für das untere Bild (geänderte Skalierung beachten!):

Nun, die Magnete wurde nur um ca. 1/10mm verschoben, um diesen Sprung zu erreichen, leider gibt es keine Möglichkeit durch kleine Beeinflussungen die Flussrichtung im Ring zu verändern, also dachte ich mir verbau einfach zwei Erregerfelder ineinander die sich gegenseitig neutralisieren Wink
nach tagelangen gefummel, habe ich zwei gegensätzliche Erregerfelder so justiert, das sie sich gegenseitig nach Außen aufheben:

Interessant ist das die Feldlinen zwischen den Erregerfeldern eine art ,,Strudel'' formieren, sich also spiralförmig anordnen. Als Flussdichte sieht das so aus:

Und das passende Flussdichtediagramm dazu:

Die Felder im Inneren stehen jetzt unter einer unglaublichen Anspannung, aber im Gleichgewicht, dann bringt man zwei kleine Magnete geschickt im Zentrum unter, um das zentrale Gleichgewicht etwas zu stören, die beiden Magnete haben nur je 1mT Exclamation :

Es ensteht sofort ein gegen den Uhrzeigersinn verlaufender Fluss im äußeren Metallring. Polt man jetzt die Magnete im Zetrum um ... :

... gibts einen entgegengesetzten Fluss im Uhrzeigersinn Wink
Da wir aber keine 1mT Magnete nehmen sondern ... vieleicht ein bißchen mehr zb: 200mT je Stück sieht es dann so aus:

In der Flussdichteansicht dann so:

Jetzt die beiden Magneten in der Mitte einfach umpolen und es geht Außen mit Volldampf wieder gegen den Uhrzeigersinn:

In der Flussdichteansicht dann so:


Und die beiden passenden Diagramme der Flussdichtenberechnung horizontal durch den Bildverlauf:

nach dem Polwechsel:


Das ganze ist sowas wie eine ,,magnetische Gegentakt-Endstufe'', wer die Diagramme genau studiert, wird feststellen das sich nur die Polarität der beiden kleinen 200mT Magnete im Zentrum verändert hat, aber im äußeren Ring sich ein vielfaches der Flussänderung ergibt, die jetzt sogar eine gegenläufige Richtung aufweist. Mit dieser Magnetanordnung ist es möglich Wechselfelder symmetrisch zu verstärken. Was man jetzt am besten um den äußeren Ring zu wickeln hat, und durch was die beiden Magneten in der Mitte zu ersetzen sind, brauche ich ja wohl nicht zu erklären.

Ich hoffe jeder weiß jetzt was los ist Wink

Gruß Boris Cool
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Antimon



Anmeldedatum: 21.07.2008
Beiträge: 110

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 3:22 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Sofort bauen, am besten aus Ferrit und mit hoher Frequenz arbeiten Smile

Die Idee ist super!

A.
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Ambassador



Anmeldedatum: 22.05.2007
Beiträge: 756

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 4:14 pm    Titel: Antworten mit Zitat

= Multistage-MEG.
Das Konzept: Magnetotransistor, nach wie vor.
Notwendiges Fine-Tuning: Ein Bitch (MEG x 3)...ebenso nach wie vor.
Anyway...sehr anschauliches Beispiel Smile.
Klasse Boris!

Aaron
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
patric



Anmeldedatum: 23.09.2008
Beiträge: 45

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 5:09 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo
Sieht extrem interessant aus.
Mich wundert es nur das es mit Programmen der
Schul Physik nachweisbar ist .
Ich werde es direkt mal als Simulation testen bzw. bauen.
Interessant ist auch das die geringen abstände den Effekt bringen.
Beim meinem Motor und Pendelversuch waren die Abstände nicht in der
Genauigkeit zu verändern ( Nur im mm Bereich ) .
Daher werde mal einen Stator bauen bei dem alles im 1/10mm Bereich
veränderbar ist.

mfg
Patric
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 5:53 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@Aaron

Ich muß Dich leider enttäuschen, es ist kein multistage MEG ist nur eine Stage, also ein Single-Stage Modell. Und die typische Kennzeichnung wie beim MEG, dass die Steuerfeldlinien (Gate) mit durch die Sekundärspule laufen ist hier auch nicht gegeben. Das Teil ist mehr ein IGFEMEG Exclamation Isolated-Gate Field-Effect Motionless Electromagnetic Generator Wink

Die Feldlinien der Steuermagneten sind völlig isoliert von den Sekundärfeldlinien im Metallring Exclamation

@patric

Ja, es sind z.T. 1/10mm, als wenn man versucht einen Bleistift auf den Kopf zu stellen. Auch das Verhältniss der Länge zur Breite und zur Feldstärke der Magnete ist ein wichtiger Parameter. Sind die Magnete im Verhältniss zur Länge zu dick, oder zu dünn geht es nicht.

@Antimon

Nö, ich glaub 50Hz reichen völlig, einen alten Ringkerntrafo für den Außenring verwenden und die Energie über die vorhandenen Primär- und Sekundärwicklungen einfach abzapfen. Das aufwendige selberwickeln entfällt hier völlig, jeder Ringkerntrafo kann verwendet werden.

Ach ja, es ist übrigens nicht wichtig das der Äußere Ring wirklich ein Ring ist, hauptsache ist das der magnetische Fluss einen Ring bilden kann Exclamation
Ich hatte noch ein paar Bauteile auf meinem Experimentierfeld rumliegen, die habe ich mal um das Teil in der Mitte angeordnet, sieht dann so aus Shocked :



Gruß Boris
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
patric



Anmeldedatum: 23.09.2008
Beiträge: 45

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 6:23 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo
Mit welcher Software ist es gemacht ?
Mit Ansys ?
Ich bin schon dabei ich verwende hier Femm zur Simulation.
mfg
Patric
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Ambassador



Anmeldedatum: 22.05.2007
Beiträge: 756

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 7:25 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ich muß Dich leider enttäuschen, es ist kein multistage MEG ist nur eine Stage, also ein Single-Stage Modell. Und die typische Kennzeichnung wie beim MEG, dass die Steuerfeldlinien (Gate) mit durch die Sekundärspule laufen ist hier auch nicht gegeben. Das Teil ist mehr ein IGFEMEG Exclamation Isolated-Gate Field-Effect Motionless Electromagnetic Generator

Hi Boris,

das mit dem MEG war als Hinweis gedacht, der Magnetotransistor ebenso. Sicher sind viele Begrifflichkeiten Auslegungssache. Ich hatte nur gehofft, Du siehst den kleinsten gemeinsamen Nenner.
Das Konzept kann man beliebig kompliziert aufbauen. Der Grundgedanke ist überall der gleiche, nämlich eine kleine STEUERLeistung aufzuwenden, um ein großes Magnetfeld hin und her zu schalten...das magnetische Pandon zum elektrischen Transistor...Magnetotransistor.

Zitat:
Die Feldlinien der Steuermagneten sind völlig isoliert von den Sekundärfeldlinien im Metallring

Das sind sie nicht, zumindest in der Hinsicht, dass Du auf jeden Fall an der Stelle der Steuermagneten, oder sagen wir Steuerspule, ein Feedback ernten wirst, sobald eine Last an der Spule hängt, die letztlich draußen um den "Ring" gewickelt werden soll.
Das Steuern des Magnetfeldes funktioniert auch mechanisch (Ecklin Brown Generator).
Wie gesagt...das Konzept kann beliebig kompliziert sein, der Grundgedanke ist jedoch immer der gleiche.

Aaron
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 7:40 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@Aaron

Ja, das ist schon klar wenn ich nur weit genug zum Grundgedanken zurückkehre, dann sind Bier, Cola, Sprudel, Wodka, Korn und Kaffee auch alles das selbe, sind alles Getränke Wink

Gruß Boris
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 7:48 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

ich staune, ich staune. Das du so was aus meinen Andeutungen machst, hätt ich nie geglaubt. Ich bin begeistert. Ersetzten wir jetzt die Magnete in der Mitte durch eine steuerbare Spule haben wir unsern Stromerzeuger, und das sogar in 2D. Das hätt ich nie gedacht, daß das in 2D geht, in 3D war ich mir sicher.

Jetzt ein großes Gratulation von mir Very Happy


Boris, isch könnt dire knutsche....

Machen wir und jetzt an's bauen?


Grüße
sswjs
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 8:44 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@sswjs

Ich hab's ja nur gemacht damit Du Deinen Stromerzeuger bekommst und ich endlich Ruhe vor Dir habe Rolling Eyes

Spaß bei Seite, sind noch einige Nüsse in der Praxis zu knacken, die Justage war in der Simulation schon kein Kinderspiel und da kann ich mal eben Magnete eintippern die halt 0,25mT weniger haben damit es passt. In der Praxis wird das nur schwer möglich sein, es müssen noch einige Justagepunkte gefunden werden, wo sich Abgleichmagnete aufbringen lassen, um ggf. Bauteiltoleranzen ausgleichen zu können, ohne daß das eigentliche Prinzip gestört wird. Ansonsten sehe ich keinen Grund warum es sich nicht umsetzen lassen sollte, wird halt nur fummelig. Aber hat ja auch keiner behauptet das es einfach sein wird Wink

@Aaron
Ich muß Dich leider schon wieder enttäuschen Cool Die Primärerregerfelder bleiben Rückwirkungsfrei Exclamation

Diagramm 1: 200mT Steuermagnete ohne Kopplung (Magnete rot unterlegt)


Diagramm 2: 200mT Steuermagnete mit Ringkernspule 10000 Wdg. 10A mitläufig


Diagramm 3: 200mT Steuermagnete mit Ringkernspule 10000 Wdg. 10A gegenläufig


Also obwohl ich im äußeren Ringkern mit der Spule das Feld in die entgegengesetze Richtung zwinge, sehe ich bei den Steuerfeldern keine Flussänderung Exclamation

Gruß Boris
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Funker



Anmeldedatum: 12.08.2008
Beiträge: 54

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 9:11 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@ Boris,

ich möchte auch noch kurz signalisieren daß ich noch lebe. Very Happy Erst mal Gratulation zu Deinen erstklassigen Simulationen. Exclamation Kein Wunder, daß meine und Patrics Magnetexperimente bisher keine Resultate gebracht haben. Hier ist offensichtlich extremes Feintuning angesagt. Aber man weiß jetzt wenigstens, wo man ansetzen kann.

Übrigens ..... Jetzt versteht man auch, warum Coler Seinen Konverter tagelang abstimmen mußte. Wink

Weiter so!

Gruß Michael
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Ambassador



Anmeldedatum: 22.05.2007
Beiträge: 756

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 9:27 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ja, das ist schon klar wenn ich nur weit genug zum Grundgedanken zurückkehre, dann sind Bier, Cola, Sprudel, Wodka, Korn und Kaffee auch alles das selbe, sind alles Getränke

So ungefähr. Nur geht es nicht zurück bis auf die Definition eines Elektrons oder so, sondern einfach nur das Konzept.
Was machst Du, und wodurch erreichst Du das?
MAGNETOTRANSISTOR...beliebig komplex....oder hast Du Probleme damit, Dein Design in diese Kategorie einzuordnen? Wink.

@sswjs....das Design von Boris schreibe ich jetzt mal eher seiner Kreativität zu, als dass er das Ding aus Deinen "Angaben" heraus entwickelt hat.
Aber gut. Ist nur ne Vermutung.

Aaron
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1148

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 9:41 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

@Aaron,
Zitat:
@sswjs

Ich hab's ja nur gemacht damit Du Deinen Stromerzeuger bekommst und ich endlich Ruhe vor Dir habe


Zitat:
@sswjs....das Design von Boris schreibe ich jetzt mal eher seiner Kreativität zu, als dass er das Ding aus Deinen "Angaben" heraus entwickelt hat.


dazu hüll ich mich jetzt gekonnt in Schweigen...

Grüße
sswjs


Zuletzt bearbeitet von sswjs am Sa Nov 15, 2008 9:57 pm, insgesamt einmal bearbeitet
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Ambassador



Anmeldedatum: 22.05.2007
Beiträge: 756

BeitragVerfasst am: Sa Nov 15, 2008 9:45 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Wie raffiniert..... Wink

Cheers!

Aaron
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden E-Mail senden
Dodes



Anmeldedatum: 05.04.2008
Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: So Nov 16, 2008 1:10 am    Titel: Antworten mit Zitat

@Aaron

Ja habe ich, ein Transistor ist nur ein steuerbarer Schalter oder Regler mit einem festen Verhältniss. Du kannst niemals mit einem Transistor und einer 1,5 Volt Batterie eine 24V Volt Birne zur vollen Leuchtkraft verhelfen, egal welchen Transistor Du auch nehmen wirst, es ist immer eine zweite Spannungsquelle erforderlich, aus der die Leistung entnommen werden kann, auch wenn die Steuerspannung der eigentlichen Energiequelle entnommen werden kann. Ein Transistor allein bringt keinen Gewinn über das Potential der Quelle hinaus.

MEG und Konsorten sind keine Magnetotransistoren, sie können aber welche enthalten, das ist der feine aber wichtige Unterschied. Wink

Gruß Boris
Nach oben
Benutzer-Profile anzeigen Private Nachricht senden
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:   
Neues Thema eröffnen   Neue Antwort erstellen    forum.hcrs.at Foren-Übersicht -> Magnetismus Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4, 5, 6  Weiter
Seite 1 von 6

 
Gehe zu:  
Sie können keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Sie können auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Sie können Ihre Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Sie können an Umfragen in diesem Forum nicht teilnehmen.


CrackerTracker © 2004 - 2019 CBACK.de

Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Deutsche Übersetzung von phpBB.de