Hufeisen-Elektromagnet soll Anker anziehen

Gnomchen · Gast

Meine Frage:
Ein Hufeisen-Elektromagnet aus Eisenblech mit den angegebenen Maßen in mm
(siehe Beispiel 4: http://web.student.tuwien.ac.at/~e0926735/download.php?type=Phys2&filename=Blatt_8A.pdf )
soll aus der Entfernung d = 1 cm einen Anker anziehen können, der eine Last von 250 kg trägt. Welcher Strom muss dazu durch die Spule, deren Windungszahl N = 500 beträgt fließen?

Meine Ideen:
Mein Ansatz ist die gegebenen Werte in die Gleichung für die Maxwellkraft

einzusetzen und diese nach

aufzulösen. Gegebene Werte:

Die Fragen, die ich mir jetzt gestellt habe, waren:
Kann ich dieses Beispiel überhaupt mit dieser Gleichung lösen, weil ja in der Angabe ein Graph gegeben ist, der den Zusammenhang von H und B zeigt?
Und wenn ich die Maxwellkraft verwenden kann, welche Werte setze ich dann für

und für

ein?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Die Formel kannst Du nicht verwenden, da die relative Permeabilität nicht gegeben ist, wie Du bereits richtig bemerkt hast. Du musst also zunächst die erforderliche Flussdichte im Luftspalt bestimmen, die im Eisen dann genauso groß ist.

Nach B auflösen. Daraus kannst Du die magn. Feldstärke im Luftspalt errechnen und die im Eisen aus der Mangnetisierungskennlinie ablesen. Diese Werte setzt Du in den Durchflutungssatz ein und löst nach I auf.

Gnomchen · Anmeldungsdatum: 06.04.2011 Beiträge: 1

Ich habe das B-Feld jetzt mit 0.69 berechnet und dadurch komme ich auf ca 150 für H. Doch wie komm ich nun von

auf I bzw. was ist mein Integrationsweg ds?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Du musst noch die Feldstärke H_L im Luftspalt berechnen und dann den Durchflutungssatz für das abschnittsweise homogene Feld aufstellen:

Die mittlere Eisenlänge lässt sich aus der Zeichnung bestimmen.