Hallo dl2jas,

danke für die schnelle Antwort. Das Programm ist ganz interessant, aber für mein Problem wahrscheinlich nicht hilfreich, da ich den Rechenweg für die Induktivität brauche.

Wir fehlen die einfachen Ansätze, um über den magnetischen Kreis auf die Induktivität zu schließen. Ich habe bereits viele magnetische Kreise fehlerfrei berechnet, die man aus Übungen der Universitäten im Netz findet. Leider sind die magnetischen Kreise in den Übungen zu einfach aufgebaut. Mir erschweren die Zähne die Berechnung.

Warum ist die Induktivität vom Strom abhängig? Weil sich mit dem Strom die magnetische Feldstärke im Kreis ändert und somit die relative Permeabilität des magnetischen Materials, welche Einfluss auf den magnetischen Widerstand hat und so auch gleichzeitg auf die Induktivität?!

Und wie bekomme ich den Einfluss von Dauermagneten im magnetischen Kreis auf dei Induktivität heraus?

Sorry für die vielen Fragen, falls jemand Antworten für mich hat, würde es mich sehr freuen.

Zitat : Shok hat am  5 Okt 2009 09:44 geschrieben :

... Warum ist die Induktivität vom Strom abhängig? Weil sich mit dem Strom die magnetische Feldstärke im Kreis ändert und somit die relative Permeabilität des magnetischen Materials, welche Einfluss auf den magnetischen Widerstand hat und so auch gleichzeitg auf die Induktivität?! Und wie bekomme ich den Einfluss von Dauermagneten im magnetischen Kreis auf dei Induktivität heraus? ...

Im ersten Teil ist das Ausrufezeichen richtig.

Ich nehme an, Du willst eine Synchron- oder Asynchronmaschine berechnen. Ich schrieb schon, ohne Datenblatt des verwendeten "Blechs" kommst Du nicht weiter, Stichwort ist die Sättigung.

Prinzipiell kannst Du auch eine Spule um einen Dauermagneten wickeln, gleiches Problem. Nur kommst Du in der einen Stromrichtung früher in die Sättigung, als in der anderen. Meinst Du mit Dauermagnet die Remanenz?
Wenn Du Uniskripte suchst, schaue bei Elektrotechnik/Elektrische Maschinen.

DL2JAS

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

Hallo dl2jas,

die Magnetisierungskurven der Bleche sind vorhanden. Es ist richtig, ich versuche die Induktivität einer Phase in einer elektrischen Maschine zu berechnen und betrachte dabei nur eine Nut. Über die Polpaarzahl und Windungszahl kann ich auf die Gesamtinduktivität einer Phase schließen.
Das mit dem Dauermagneten ist so, dass er zusätzlich im Luftspalt sitzt, und zwar Nord- und Südpol abwechselnd. Da muss ich wohl den Arbeitspunkt des Dauermagneten bestimmen. Wenn ich dies getan habe, sollte ich eine Flussdichte für den Magneten rausbekommen. Je nach Magnetlage ändert sich fortlaufend die Induktivität.
Allgemein fehlen mir wahrscheinlich Formelansätze, wo ich die Stromabhängige Permeabilität und die lageabhängige Magnete berücksichtigen kann.

Ich vermute, dass das Theme zu komplex ist, es in wenigen Sätzen hier abzuhandeln...

Zitat :

ich versuche die Induktivität einer Phase in einer elektrischen Maschine zu berechnen und betrachte dabei nur eine Nut. Über die Polpaarzahl und Windungszahl kann ich auf die Gesamtinduktivität einer Phase schließen.

Es wird wohl richtiger sein, wenn du die Induktivität einer Windung ermittelst.
Der Rückleiter muss ja nicht zwangsläufig in der benachbarten Nut verlaufen, aber die vom Leiter umschlossene Fläche ist bekanntlich für die Induktivitätsberechnung maßgeblich.
Im Übrigen wird die Induktivität hauptsächlich durch den Luftspalt bestimmt. Bei den üblichen Permeabilitäten von einigen Tausend kann man den magnetischen Weg im Eisen oft vernachlässigen.

Hallo Perl,

die alleinige Betrachtung des Luftweges ist oft ausreichend. Ich brauche den Einfluss der Stromstärke auf die Induktivität. So muss ich die Änderung der Permeabilität in Abhängigkeit der Stromstärke berücksichtigen. Da stellt sich für mich die Frage, wie ich vom Strom auf die magnetische Feldstärke schließe, da die Nuten insgesamt rechteckförmig mit dem Leiter gefüllt sind. Für das Blech habe ich mehrere Wertepaare für B und H und somit auch die zugehörige relative Permeabilität.

Eine Phase ist als Wellenwicklung ausgeführt, sodass es für mich schwierig ist, die umschlossene Fläche und die mittlere Feldlinienlänge zu ermitteln. Außerdem muss ich den Arbeitspunkt der Permanentmagnete bestimmen, um dann auf den magnetischen Fluss der Dauermagnete zu schließen, denn damit muss der Einfluss der Magnete auf die Induktivität berechenbar sein?!

Zitat :

Ich brauche den Einfluss der Stromstärke auf die Induktivität. So muss ich die Änderung der Permeabilität in Abhängigkeit der Stromstärke berücksichtigen.

Falsch!
Wenn der magnetische Widerstand ganz überwiegend vom
Luftspalt bestimmt wird, dann gilt, was perl sagte!
Ausnahme ist nur, das Spannungen und Ströme in der
selben Größenordnung bleiben.
Also eine Drossel, die für 100 V Wechselspannung
dimensioniert ist, darf man nicht bei 1 Volt
messen oder betreiben. (Wenn sie nicht mit µ-Metall
als Kernblech ausgeführt ist)
Ansonsten:
wenn man den Fall hat, daß Blech und Luftspalt beide
berücksichtigt werden müssen, dann gibt es überhaupt
keine "Formel" zur Berechnung.
Früher dürften das die Konstrukteure mit Erfahrungswerten
gemacht haben, seit es elektronische Rechner gibt, kann
man mit Fined-Element-Methoden rechnen.
So was geht heutzutage auch auf PCs, derlei Programme
könnte es zu kaufen geben.
Georg

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Dimmen ist für die Dummen

Hallo GeorgS,

das verstehe ich soweit. Hiebei handelt es sich um eine Gleichstrommaschine, wobei eine ständige elektronische Kommutierung stattfindet, sodass im Prinzip eine Phase eine Rechteckspannung sieht. Die Drehzahlregelung gescheiht somit über die Spannungshöhe, also Stromstärke. Das wiederum bedeutet, dass man nicht von kaum verändernden Spannungen und Strömen ausgehen kann. Würde es für diesen Fall anders aussehen?
Nach langen Recherschen ist mir auch aufgefallen, dass es keine Formel gibt. Aber meine Idee war, dass ich analytisch vorgehe und zum Beispiel für 10 verschiedene Ströme die Induktivität berechne.
Einige Programme, die diese finite Elemente Methode beherrschen, kenne ich. Aber es ist denn zu Fuß mit Papier und Stift mit einigen Vereinfachungen nicht möglich?
Außerdem sollen die Permanentmagnete auch einfluss auf die Induktivität haben. Wie ist aber die Abhängigkeit der Induktivität von dem magnetischen Fluss der Permanentmagnete. Da sich die Permanenmagnete von der Polung her abwechseln und am Umfang der Maschine angeordnet sind, gibt es je nach Rotorlage eine Beeinflussung der Induktivität?

Zitat :

Würde es für diesen Fall anders aussehen?

Damit waren Effektivspannungen gemeint.
Und das:

Zitat :

Hiebei handelt es sich um eine Gleichstrommaschine, wobei eine ständige elektronische Kommutierung stattfindet, sodass im Prinzip eine Phase eine Rechteckspannung sieht. Die Drehzahlregelung gescheiht somit über die Spannungshöhe, also Stromstärke

verstehe ich nicht. Aber das hat nichts zu sagen,
bei den neumodischen Maschinenarten kenne ich
mich nicht aus.

Wo deine Maschine liegt, bezüglich Luftspalt/Kern
im magnetischen Widerstand, das mußt du selber
wissen/abschätzen.

Deine Überlegeungen zu Permanentmagneten sind mir
schleierhaft. Eine Gleichfeldkomponente in einem
magnetischen Kreis bringt halt einen Offset der
Magnetisierungskurve mit sich, und damit gut.

Ich gehe davon aus, daß der induzierte Fluß in dem
Motor/Generator nicht über die Magnete fließt!
Das wäre die beste Methode, die Magnete zu ruinieren.
Wenn doch, dann muß die Koerzitivfeldstärke höher
sein als das Wechselfeld je ist, somit wäre
er als Luftspalt zu betrachten.
Georg




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Dimmen ist für die Dummen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am  7 Okt 2009 15:23 ]

Hallo Georg,

danke für die schnelle Antwort.

Strom und Induktivitätsmessungen an diesem Motor haben ergeben, dass sich diese Größen Rotorlage- und Stromstärkenabhängig verhalten. Ich will die Abhängigkeiten theoretisch nachweisen bzw. darstellen.
Leider bin ich da noch Anfänger auf diesem Gebiet.

Die Induktivität ist ja definiert als



Psi ist der verkettete Fluss. Deswegen der Gedanke, dass wenn ein Permanentmagnet im magnetische Kreis ist und zusätzlich einen magnetischen Fluss erzeugt und die umschlossene Fläche durchsetzt, dann hat dies Einfluss auf die Induktivität.

Das mit der Koerzitivfeldstärke ist mir bewusst. Die ist hoch genug und der Magnet wird natürlich nicht entmagnetisiert.