Software: SimX - Magnetoptimierung - Konstruktive Basis-Variablen des Eisenkreises

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Konstruktive Basis-Variablen des Eisenkreises

Die Geometrie des Eisenkreises unter Berücksichtigung des Wickelraums für die Spule wird durch die folgenden Parameter im LUA-Script beschrieben (mit Beispiel-Werten):

-- dMagnet=40;                  -- Topf-Durchmesser [mm]
-- hTopf=27.5;                  -- Topf-Höhe [mm]
-- dAnker=10;                   -- Anker-Durchmesser [mm]
-- lAnker=10;                   -- Anker-Länge [mm]
-- hDeckel=2.5;                 -- Höhe des Deckels bzw. Topfbodens [mm]
-- dStift=1;                    -- Durchmesser der Bohrung [mm]
-- dWand=1;                     -- Wandstärke des Topfes [mm]
-- sWickel=0.5;                 -- Spalt zw. Spulendraht und Eisen [mm]
-- sAnker=1;                    -- Arbeitsluftspalt [mm]
-- sDeckel=0.01;                -- Restspalt zw. Deckel und Topf [mm]
-- sGleit=0.1;                  -- Führungsluftspalt für Anker [mm]  

Die schrittweise Definition der Magnet-Geometrie im LUA-Script wird im FEM-Übungskomplex ausführlich erläutert.

Optimierung des Magneten bedeutet, für alle diese Parameter konkrete Abmessungen so festzulegen, dass der Magnet die zuvor definierten Gütekriterien möglichst gut erfüllt:

• Zum Glück können diese Parameter nicht unabhängig voneinander und nicht unabhängig von äußeren Vorgaben verändert werden!
• Erfasst man alle bekannten Abhängigkeiten bereits im Magnet-Modell (hier im LUA-Script), so bleiben nur sehr wenige Parameter übrig, welche in einem gewissen Bereich noch frei veränderbar sind. Diese variierbaren, unabhängigen Parameter werden konstruktive Basis-Variablen genannt.

Äußere Vorgaben

• Es soll ein möglichst schneller Magnet-Antrieb entstehen, der sich möglichst wenig erwärmt In diesem Fall muss man den vorhandenen Bauraum meist ausnutzen. Nur dadurch erhält man eine niederohmige Spule mit geringer ohmscher Verlustleistung und eine große Oberfläche zur Wärmeabführung. Der zulässige Bauraum wird im Beispiel durch den Durchmesser dMagnet und seine Länge LMagnet vorgegeben:

dMagnet=20 mm (max. Durchmesser)
LMagnet≤30 mm (max. Länge) 

===>>> Hier geht es bald weiter !!!

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