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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
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 muellermilch Verfasst am: 18. Jan 2023 17:44 Titel: Elektro-Permanentmagnet |
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Hallo zusammen, jeder von uns kennt einen Elektromagneten und wie dieser aufgebaut ist.
Bekommt der Elektromagnet Strom, so wird ein Magnetfeld erzeugt - Magnetfeld anschalten.
Soweit so gut, aber kennt ihr auch das Gegenstück davon, nämlich den Elektro-Permanentmagneten?
Der Elektro-Permantmagnet ist in seinem Ur-Zustand magnetisch, da dieser einen Permanentmagneten enthält. Füge ich nun Strom in die Spule, so schalte ich das Magnetfeld aus bzw. das Magnetfeld wird neutralisiert! Doch wie ist so ein Elektro-Permanentmagnet aufgebaut, wie funkioniert er ? Es war sehr schwer etwas im Netz finden wie genau der aufgebaut ist. Ich habe mal versucht das bildlich darzustellen. Ist das korrekt ? Und wer genau ist besser, der Elektromagnet oder der Elektro-Permanentmagnet? Mit besser meine ich Stromverbrauch, Haltbarkeit, Kraft etc.
Stellt euch die Zeichnung bitte rund bzw. geschlossen vor.
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 18. Jan 2023 19:10 Titel: Re: Elektro-Permanentmagnet |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Der Elektro-Permantmagnet ist in seinem Ur-Zustand magnetisch, da dieser einen Permanentmagneten enthält. Füge ich nun Strom in die Spule, so schalte ich das Magnetfeld aus bzw. das Magnetfeld wird neutralisiert! .... Ich habe mal versucht das bildlich darzustellen. Ist das korrekt ? |
Nein, Müller, korrekt ist das nicht so recht, denn der Permanentmagnet ist durch das Eisen praktisch kurzgeschlossen. Wenn Du den Strom in der einen Richtung durch die Spule schickst, verstärkt das Elektromagnetfeld den Permannentmagneten.
Ohne Spulenstrom hast nur ein sehr geringes Magnetfeld, da das Eisen kein beliebig guter Leiter für das permanente Magnetfeld ist.
Mit der anderen Stromrichtung kannst auch noch das geringe Feld kompensieren und mit mehr Strom sogar in entgegengesetzter Richung aufbauen.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
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| muellermilch Verfasst am: 18. Jan 2023 19:38 Titel: |
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| Zitat: | | Mit der anderen Stromrichtung kannst auch noch das geringe Feld kompensieren |
Mit kompensieren meinst du neutralisieren, also das kein Magnetfeld vorhanden ist?
Also lasse ich am besten das Eisen oben und unten weg, sodass der Magnet auf beiden Seiten offen ist, damit ich ein stärkeres Magnetfeld habe. Und mit der richtigen Stromrichtung kann ich das Magnetfeld neutralisieren. Ist das richtig?
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isi1
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| isi1 Verfasst am: 18. Jan 2023 20:29 Titel: |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Und mit der richtigen Stromrichtung kann ich das Magnetfeld neutralisieren. Ist das richtig? |
Ja, so ungefähr - das hängt natürlich sehr von den genauen Abmessungen ab und von dem Ort, an dem Du das Magnetfeld misst.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
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| muellermilch Verfasst am: 18. Jan 2023 21:04 Titel: |
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Man kann sich diese Dinger auch kaufen, aber das Prinzip, wie diese Haftmagnete funktionieren, verstehe ich nicht so ganz.
siehe Bild
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 19. Jan 2023 08:49 Titel: |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Man kann sich diese Dinger auch kaufen, aber das Prinzip, wie diese Haftmagnete funktionieren, verstehe ich nicht so ganz. |
Das ist auch aus den Bildchen nicht ersichtlich. Dein Youtube-Video zeigt jedenfalls, dass sich die Feldlinien des Dauermagneten und die des Elektromagneteten schlicht addieren. damit kann man eine Haftung ohne Strom erreichen und mit dem Strom ein Gegenfeld erzeugen, das das des Dauermagneten aufhebt.
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muellermilch
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| muellermilch Verfasst am: 19. Jan 2023 11:51 Titel: |
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Verstehe! Danke! Ich gehe aber davon aus, dass es dem Dauermagneten nicht gut tut, wenn ich immer wieder das Magnetfeld aufhebe, also er wird seine Kraft auf Dauer verlieren oder ?
Ich habe noch was gefunden, was auch das Magnetfeld neutralisieren soll. Siehe Bilder. Funktioniert das ?
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
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| isi1 Verfasst am: 19. Jan 2023 16:33 Titel: |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe noch was gefunden, was auch das Magnetfeld neutralisieren soll. Siehe Bilder. Funktioniert das ? |
Klar, man kann die beiden Magnete auch in Serie schalten.
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 19. Jan 2023 20:57 Titel: Re: Elektro-Permanentmagnet |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: |
Der Elektro-Permantmagnet ist in seinem Ur-Zustand magnetisch, da dieser einen Permanentmagneten enthält. Füge ich nun Strom in die Spule, so schalte ich das Magnetfeld aus bzw. das Magnetfeld wird neutralisiert! Doch wie ist so ein Elektro-Permanentmagnet aufgebaut, wie funkioniert er ? Es war sehr schwer etwas im Netz finden wie genau der aufgebaut ist. |
hattest Du auch bei Wikipedia nachgeschaut, inbesondere der englischsprachigen?
| Zitat: | Ein elektropermanent Magnet ist eine spezielle Konfiguration magnetischer Materialien, bei der das externe Magnetfeld durch Anlegen eines Stromimpulses ein- und ausgeschaltet werden kann. Der EPM basiert auf einer allgemeinen magnetischen Konfiguration, die als magnetische Verriegelung bezeichnet wird (rechtes Bild). Ein allgemeines Beispiel für diese Konfiguration besteht aus einem Permanentmagnetblock mit zwei Platten aus weichmagnetischen Materialien (im Allgemeinen Eisenlegierungen) auf jeder Seite des Blocks. Diese beiden Platten sind größer als die Abmessungen des Dauermagneten. Da die Platten eine höhere Permeabilität als die Luft haben, konzentrieren sie den Magnetfluss des Dauermagneten. Wenn ein drittes (externes) Weichmagnetplättchen die beiden anderen Plättchen berührt, wird der Magnetfluss in den Weichmagnetplättchen eingeschlossen, wodurch ein geschlossener Magnetkreis entsteht und das vom Magneten erzeugte Magnetfeld maximal ist (ungefähr die Remanenz des Magneten). [2][4]
Ein EPM hat mindestens zwei Dauermagnete zwischen den Platten. Das vom EPM erzeugte Magnetfeld wird von den Dauermagneten und nicht von elektrischen Strömen erzeugt, und das ist der Hauptunterschied zu den Elektromagneten. Ein EPM verwendet nur einen Stromimpuls, um einen der Magneten in einer gewünschten Richtung zu magnetisieren (Ein- und Ausschalten des externen Magnetfelds des Riegels). Nach einer Richtungsänderung des Magneten wird kein Strom mehr benötigt und das Feld kehrt zu den Dauermagneten zurück.
https://en.wikipedia.org/wiki/Electropermanent_magnet
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 80
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| muellermilch Verfasst am: 19. Jan 2023 21:32 Titel: |
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Hallo Aruna, tatsächlich komme ich gerade von Wiki und wollte gerade dazu was schreiben. Du warst allerdings schneller. 
Danke dir, die englische Seite hatte ich mir nicht angeschaut, aber die deutsche.
| Zitat: | | Ein elektropermanent Magnet ist eine spezielle Konfiguration magnetischer Materialien, bei der das externe Magnetfeld durch Anlegen eines Stromimpulses ein- und ausgeschaltet werden kann. Der EPM basiert auf einer allgemeinen magnetischen Konfiguration, die als magnetische Verriegelung bezeichnet wird (rechtes Bild). Ein allgemeines Beispiel für diese Konfiguration besteht aus einem Permanentmagnetblock mit zwei Platten aus weichmagnetischen Materialien (im Allgemeinen Eisenlegierungen) auf jeder Seite des Blocks. Diese beiden Platten sind größer als die Abmessungen des Dauermagneten. Da die Platten eine höhere Permeabilität als die Luft haben, konzentrieren sie den Magnetfluss des Dauermagneten. Wenn ein drittes (externes) Weichmagnetplättchen die beiden anderen Plättchen berührt, wird der Magnetfluss in den Weichmagnetplättchen eingeschlossen, wodurch ein geschlossener Magnetkreis entsteht und das vom Magneten erzeugte Magnetfeld maximal ist (ungefähr die Remanenz des Magneten). |
Dieser Satz bezieht sich voll auf mein erstes Bild was ich oben hochgeladen habe, wenn ich es richtig verstanden habe. Total spannend.
Was ich nicht so ganz verstanden habe, ist, warum sie unterschiedliche Magnetarten verwendet haben.
Desweiteren habe ich eine Quelle bei Wiki gefunden die mich zu einer pdf Datei verwiesen hat, wo jemand eine Arbeit über Elektropermanentmagneten und sonstiges geschrieben hat. Auch wenn mein Englisch nicht so gut ist, fand ich die Arbeit dennoch sehr spannend. Ihr findet sie hier zum Download:
https://dspace.mit.edu/handle/1721.1/60151
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 19. Jan 2023 23:48 Titel: |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: |
Was ich nicht so ganz verstanden habe, ist, warum sie unterschiedliche Magnetarten verwendet haben. |
Einen Magneten, den man leicht durch das Magnetfeld der Spule umpolen kann und einen, der dagegen resistent ist
Das entspricht dann im ersten Bild im Wikiartikel der Drehung eines der beiden Permanentmagneten.
Dann braucht man einen Stromfluss in der Spule nur für das Umschalten, nicht aber, um den ausgeschalteten Zustand aufrecht zu erhalten.
| Zitat: | Es ist wichtig zu erwähnen, dass beide Magnete in dieselbe Spule gewickelt werden können, aber es ist notwendig, dass einer der Magnete eine viel geringere Eigenkoerzitivkraft hat als der andere, um seine Magnetisierungsrichtung zu ändern, ohne die Magnetisierungsrichtung des anderen zu ändern. In dieser Erklärung verwenden wir einen Magneten aus NdFeB und einen aus AlNiCo, weil beide Materialien die gleiche Remanenz (etwa 1,3T) haben, aber AlNiCo eine geringere Eigenkoerzitivkraft von 50kA/m hat, während NdFeB eine Eigenkoerzitivkraft von 1120kA/m hat.
Übersetzt mit www.DeepL.com/Translator (kostenlose Version) |
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 80
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| muellermilch Verfasst am: 20. Jan 2023 16:17 Titel: |
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Moment, dann habe ich das doch richtig verstanden. Der Magnet wird komplett umgepolt? Und wie mache das wieder rückgängig, in dem ich immer wieder die Stromrichtung ändere?
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 20. Jan 2023 18:46 Titel: |
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| muellermilch hat Folgendes geschrieben: | | Moment, dann habe ich das doch richtig verstanden. Der Magnet wird komplett umgepolt? Und wie mache das wieder rückgängig, in dem ich immer wieder die Stromrichtung ändere? |
Ja, der Magnet mit variabler Polung wird durch einen Strompuls umgepolt.
Siehe das zweite Bild im englischen Wikipediartikel [variabler Magnet grün, fester Magnet orange]:
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e8/EPM_3.png/1000px-EPM_3.png
| Zitat: | | EPM-Prinzip. Darstellung einer magnetischen Verriegelungskonfiguration, bei der das externe Magnetfeld ein- und ausgeschaltet werden kann, indem die Magnetisierungsrichtung eines der Magnete durch die Wirkung des Stroms in der Spule umgekehrt wird. |
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muellermilch
Anmeldungsdatum: 26.09.2022
Beiträge: 80
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| muellermilch Verfasst am: 23. Jan 2023 16:27 Titel: |
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Ich danke dir Aruna!
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