Berechnung der Magnetfeldsättigung im Spulenkern

Ich möchte versuchen, einen Elektromagneten herzustellen, aber ich habe kein Weicheisen zur Verfügung. Ich habe gelesen, dass Ferrit MnZn als Weicheisen geeignet ist, um hocheffiziente Magnete mit dem Nachteil einer geringeren magnetischen Sättigung herzustellen.

Ich würde gerne wissen, ob ich mit meinen Besonderheiten in diesem Sättigungsbereich auftreten kann. Der Magnet wird mit einer Frequenz von 10 kHz aktiviert, um den Strom zu steuern und bei 1A-1,5A zu halten. Etwa 50 Umdrehungen werden aufgebracht. Abmessungen des Kerns sind 10 mm Durchmesser und 30 mm Länge Ferrittyp ist ein MnZn. Relative Permeabilität aus Datenblatt 15000µ/µ₀ bei 10kHz, Permeabilität µ₀ 0,3*10-3 H/m bei 10kHz.

Anwenden dieser Gleichung: B = µ₀ * N * I / L

Ich habe

  • 0,3*10-3 H/m
  • N50
  • Ich 1,5A
  • L 0,030 m

B = 0,6 * 10-4

Kann dieser Wert so niedrig sein und kann ich so weit von der Sättigung entfernt sein? Selbst wenn ich 10A anlege, bin ich sehr weit von der Sättigung entfernt. Dies bedeutet, dass Sättigung etwas ist, das bei ganz bestimmten Anwendungen auftritt, bei denen es auf hohe Ströme, Längen und Windungszahlen ankommt?

Sie haben aber auch keinen geschlossenen Magnetpfad, sodass dieser Elektromagnet keine starke Zugkraft hat.
Bitte das Datenblatt verlinken.

Antworten (1)

Abgesehen davon, dass Sie wahrscheinlich das Längenmaß des Ferrits falsch verwenden, verrechnen Sie auch die Flussdichte ziemlich falsch (siehe weiter unten).

Das Längenmaß für einen Ferritkern ist die Länge der geschlossenen Schleife, entlang der das Magnetfeld wandert, und für einen Elektromagneten muss es den Luftspalt einschließen. Jeder kleine Luftspalt verringert die effektive Durchlässigkeit des Kerns auf einen Wert, der näher an Luft liegt. Sie müssen die effektive Permeabilität berechnen und nicht die in den Materialdatenblättern angegebene anfängliche Permeabilität verwenden.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Werte

  • μ 0 = 4 π × 10 − 7 Hm
  • μ 0 ⋅ μ R = 0,01885 Hm
  • H = N ICH Länge = 50 Umdrehungen x 1 Ampere / 0,03 Meter = 1667 Ampere_Umdrehungen pro Meter

Daher B = 31,4 Tesla.

Kann dieser Wert so niedrig sein und kann ich so weit von der Sättigung entfernt sein?

Nein, du hast irgendwo einen Rechenfehler gemacht.

Wütend. Okay. Ich habe die gleichen Zahlen wie Andy, aber bin mit diesen Berechnungen nicht vertraut, also war ich mir nicht sicher, ob ich derjenige war, der den Fehler machte. Das OP soll die tatsächliche Permeabilität in der Gleichung verwenden, nicht die relative Permeabilität oder die Permeabilität des freien Raums.
Ja. Jetzt ist es 100-mal gesättigt.
Darf ich fragen woher du dieses Bild hast?
@KEY_ABRADE Ich kann mich nicht erinnern, aber es wurde mit Google gefunden. OK, ich habe es in dieser Diashow gefunden: slidetodoc.com/…
Berechnung der Magnetfeldsättigung im Spulenkern
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