Wie kann ich den magnetischen Fluss berechnen

[Bernd]

Die Bezeichnungen der Bemaßung kannst du aus den Abbildungen unter "Vierkantmagnet" entnehmen.

L = Höhe
A = Breite
B = Länge

Keine Ahnung warum die ausgerechnet diese Buchstaben wählten.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Allerseits,

beim Spielen mit Magneten im Femm ist mir aufgefallen, dass es für ein und denselben Magneten unterschiedliche Flussdichten angibt. Als Beispiel habe ich einen Magneten von 10x10x20 mm ausgewählt und Flussdichte in 1 mm über der Poloberfläche darstellen lassen:

Sicht auf die kurze Seite mit 10x10 mm

femm-10x10x20mm-1mm.png (1.94 KiB) 9213-mal betrachtet

Sicht auf die lange Seite mit 20x10 mm

femm-10x20x10-1mm.png (1.68 KiB) 9213-mal betrachtet

Warum ist das so? Es ist der gleiche Magnet, welcher die gleiche Magnetisierungsrichtung hat. Wieso gibt es nun zwei verschiedene Flussdichten?

MfG. Andreas

[MaRiJonas]

Hallo Andreas,

also ich denke mir das Mal so:

Die Magnetfeldlinien, die ja quasi aus der Magnetoberfläche herauskommen stoßen sich ja ab und wollen möglichst schnell zum entgegengesetzten Pol. Diese zwei Parameter sind für die magnetische Flussdichte verantwortlich.

In dem mittleren Bereich wirken quasi von links und rechts abstoßende Kräfte, so dass die Magnetfeldlinien stärker nach außen gedrückt werden und deswegen die magnetische Flussdichte in der Mitte der langen Seite etwas geringer ist.

Herzlichen Gruß

Richard

[Bernd]

Meine Erklärung ist das Femm vermutlich nur zweidimensional denkt.
Bei der Auswertung bei der Femm auf die lange Seite schaut haben die Feldlinien einen längeren
mittleren Weg zu anderen Pol und daher ist die Flussdichte entsprechend geringer.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd und Richard,

Ihr habe beide Recht, keine Frage. Zweidimensional könnte auch der Schlüssel zu diesen Differenzen sein.

Das wird übrigens bei längeren Magneten noch deutlich krasser. Ich habe hier absichtlich ein handliches Beispiel ausgewählt. Aber auch dort sieht man schon einen Unterschied von etwa 10 Prozent. Der ist natürlich nicht wirklich vorhanden, wird nur in der Simulation so dargestellt. Wer mag, kann das mal mit einem 20 cm langen Magneten simulieren. Dort sind die Unterschiede sehr deutlich und die ermittelten Flussdichten über die lange Seite schon unrealistisch gering.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo zusammen,

habe ein Versuch gemacht,um Kruppprogramm zu testen,wie folgt:

Magnetblock vom Streicholzmagneten - N40:

Länge = 35 mm
Breite = 7,8 mm : 2 nebeneinander
Höhe = 7,5 mm ; 3 aufeinander ; Höhe mal 2 weill Magnet auf Fe-Platte steht.

Kruppprogram hat folgende Werte berechnet:

DSCI0224.JPG (270.87 KiB) 9187-mal betrachtet

So,habe Eisenplatte genommen und Magnet in mitte gestellt,Platte wurde ohne Mühe gehoben.Dann habe noch 2 Stücke Ziegelstein auf Platte gestellt und Platte wurde auch gehoben,das ,aber,war Kraftende.
Dann habe das ganze gewogen,es sind gesamt 12,305 Kg.

DSCI0225.JPG (356.28 KiB) 9187-mal betrachtet

Programm hat gerechnet 107,2 N und Flußdichte vom 0,561 T ,Luftspalt = 0.Das sind dann 10,9344 Kg,gehoben wurden aber 12,305 Kg.!

Es wurden ca 12,5 % mehr gehoben als vom Programm gerechnet wurde.

Mit diesem Versuch habe zu mindest für mich fetgestellt das Program gut ist und das diese Feem nicht so gut ist und kann Verwierungen bringen.
Werde empfählen mit Kruppprogram Flußdichte für Genis zu rechnen.Und ist leicht zu bedienen.
Wenn ich in Reihe mehrere solche Blocks hintereinander habe dann ist Flußdichte für ganze Reihe gleich der Flußdichte vom einen Block.


Grüße

Ekofun

[Bernd]

Das man die Flussdichte von Hand ausrechnen kann und das es passt ist ja unbestritten Ekofun.
Vergleiche zwischen den Ergebnissen der Flussberechnungsprogramme und der Realität hatten wir doch
schon vor längeren gemacht. Ich hatte auch Fotos dazu gepostet gehabt.

FEMM ist ja kein Programm um alleine die Flußdichte auszurechnen sondern es ist ein Simulationsprogramm
das viel mehr kann als nur eine Flussdichte berechnen. Es kann grafisch darstellen wie die Zusammenhänge und
Flussverläufe zwischen Magnetpolen ganz genau verlaufen. Sowas kann extrem hilfreich für das Verständnis
und die Konbstruktion einer Maschine sein.

Ein Programm oder eine Software ist immer nur so gut wie der jenige der sie programmierte und derjenige
der sie bedient.

Es gibt in Femm noch einen Wert für die Tiefe des Bauteils, evtl. ist das die Lösung.
Ich glaube mich aber zu erinnern das in meinem Versuchen das ändern dieses Wertes keinen Einfluss auf die
Werteausgabe hatte, ich weiss es aber nicht mehr genau.

Grüsse

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

Ich bin durch Zufall auf diese schlechte FEEM Ergebnisse gekommen.Will ein Geni demnext machen mit Wirklänge vom 200 mm mit überlapenden Spulen.in eine Reihe kommen 6 Blocks 4 x 4 Magneten und es gibt 32 Reihen.16 Spulen je Fase.

Dann habe mit Krupp gerechnet und eine mittlere Flußdichte von 0,46 T bekommen bei Luftspalt von 1 bis 6 mm.
Bei FEEM wurde aus 0,46 T 0,15 T!!.Ich wusste nicht mehr wass soll ich tun,und nach Bericht vom H.Andreas wurde mir klaar das Programm falsche Werte gibt.Warscheinlich ist er nicht für solche Anwendung gemacht,und ist gut für andere Sachen,aber im meinem Fall ist er nicht geeignet.
Um sicher zu sein habe dann diese Versuch gemacht,jetzt kann ich beruhigt mein neue Geni machen.

Vom Programierung habe keine Ahnung,für mich ist wichtig das die Werte die Programm gibt stimmen,und für "normale Genis" ist Krupp besser geeignet,denke ich.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Dann zeichne doch mal in Femm die Stirnseite des Magneten, so wie Andreas es auch machte.
Oder gib als Tiefe die Länge bzw. Breite des Magneten ein, je nach Blickrichtung.
Ich bin mir sicher das FEMM das kann was wir brauchen, wir bedienen es nur noch nicht korrekt.

Grüsse

Bernd

[magneto]

Hallo

Ich habe Heute zwei primitive und sicher ungenaue Versuche mit gestapelten Magneten gemacht:

An der Schale einer Küchenwaage (Federwaage) habe ich erstmal einen kleinen Ferritmagnet stabil befestigt.
Dann habe ich zweiten Ferritmagnet langsam und „mit Gefühl“ an den befestigten angenähert, um maximale Abstoßkraft zu Ermitteln.
Die Versuche habe ich danach für 2, 3, 4 und 10 gestapelte Magnete wiederholt.

In der zweiten Versuchsreihe habe ich gleiche Versuchsserie gemacht, bloß mit 2 an der Waageschale befestigten Magneten.

MagneteTab..gif (2.16 KiB) 9040-mal betrachtet

Die Ergebnisse sind in der Tabelle eingetragen:

Edit:
Nach meiner Meinung Stapeln von mehr als 2 (höchstens 3) lohnt sich nicht, denn die Parameter nehmen dramatisch ab.

Grüsse
Stefan