Forum:  Ingenieurwesen
Thema: Analytische Modellierung eines Magnetgetriebes
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Aushilfsstudent
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Dabei seit: 20.04.2019
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Themenstart: 2019-04-21 11:21

Hallo liebes Forum,
Ich bin ganz neu hier. Anlass für meine Anmeldung ist eine Frage bezüglich einer Aufgabe mit der ich mich im Studium konfrontiert sehe. Und zwar möchte ich ein Magnetgetriebe wie es hier im Forum schon einmal kurz aufgetaucht ist hier

analytisch beschreiben. Ich beziehe mich dabei auf ein Coaxiales Magnetgetriebe.
Sinn und Zweck ist es ein Modell zu erhalten mit welchem ich unter Vorgabe von zB Baugröße der einzelnen Teile, Anzahl der Magnete etc. die maximal erreichbare Übertragungsleistung berechnen kann.

Zu Beginn gehe ich von denn gewöhnlichen Verallgemeinerungen wie vernachlässigbare Sättigungseffekte, lineare Magnetisierungskurve und einem axial unendlich ausgedehnten Modell, um ein zweidimensionales Feldproblem zu erhalten, aus.

Das Problem ist, ich weiß nicht wo ich jetzt zunächst ansetzen soll. Mein Professor gab mir den Tipp mit Strombelägen zu arbeiten, allerdings verstehe ich nicht wofür.

Ich hätte eher dazu tendiert die Magnetfelder, die durch die zwei mit Permanentmagneten bestückten Räder entstehen, zu berechnen, allerdings weiß ich dann auch nicht wie ich den Einfluss des Modulators berücksichtigen muss.

Vielleicht hat ja jemand eine Idee oder eine Literaturempfehlung zu diesem Thema?

Viele Grüße
 


trunx
Senior
Dabei seit: 16.08.2003
Mitteilungen: 2788
Aus: Berlin
Beitrag No.1, eingetragen 2019-04-21 14:07

Hallo und herzlich Willkommen auf dem MP,

der von dir angegebene Link ethält ja seinerseits einen Link zu einer Seite mit einer ganz guten Beschreibung. Hast du dich bei de dortigen Autor mal gemeldet? Das wäre mein erster Tipp, denn es sieht doch so aus, als wäre das ein Fachmann :)

bye trunx


Ueli
Senior
Dabei seit: 29.11.2003
Mitteilungen: 1434
Aus: Schweiz
Beitrag No.2, eingetragen 2019-04-22 12:12

Hallo,
auf das Problem bin ich mal gestossen, habe mich aber nie wirklich damit beschäftigt. Der eine Weg wäre es auf einen bekannten Motor zurückzuführen und z.B. die inneren Permanentmagnete durch Stromschleifen zu ersetzten, wie dein Professor vorschlägt. Die Halbach Anordnung würde ich zuerst weglassen, denn ich denke sie dient nur der Konzentration der Magnetfelder und erhöht somit das übertragbare Drehmoment. Die inneren Magnete lassen sich dann als bestromte Leiterschleifen im ändernden Magnetfeld beschreiben.
Direkt die Kraft aus den Magnetfeldern zu berechnen ist unüblich. Eventuell könnte man aus dem Skalarpotential aller Magnete die minimale Feld-Energie berechnen.
Es mag auch einige Faustformeln geben. Diese sind jedoch eher nützlich das Resultat zu überprüfen.
Meine Empfehlung ist also:
Zuerst den magnetischen Fluss der äusseren Magnete durch den Modulator auf die Austrittsfläche der Modulatoren über die Zeit bestimmen.
Dann die Kraft dieses Feldes auf die inneren Magnete (Stromschleifen) berechnen.
Gruss Ueli


Aushilfsstudent
Neu
Dabei seit: 20.04.2019
Mitteilungen: 2
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Beitrag No.3, vom Themenstarter, eingetragen 2019-04-23 12:18

Ach, danke für den Tipp, jetzt ergibt der Hinweis von meinem Prof auch Sinn für mich.
Die Idee den einen Rotor mittels Spulen , den anderen Rotor aber als PM zu belassen, leuchtet mir nun ein.
Ich hatte das nämlich irgendwie so verstanden, dass ich beide Rotoren  mittels Strombelag formulieren soll.
In einem Paper bin ich außerdem auf den Ansatz gestoßen die Magnetfelder und deren Ausbreitung über ein Reluktanz equivalentes Netzwerk zu beschreiben. Ein Vorteil wäre die mehr oder weniger anschauliche Beschreibung nach dem Vorbild elektrischer Netzwerke.
Welche der beiden Verfahren sich nun eher anbietet muss ich mir aber erst noch einmal genauer anschauen.
Bei letztem müsste ich dann aber tendenziell auf eine Spice Software zur Berechnung zurück greifen.




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Druckdatum: 2019-10-23 18:14