Berechnung kleiner Wechselstrom-Ventilmagnete mit massivem Eisenkreis:
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| Sprache: | German |
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNIS
DER
VERWENDETEN
FORMELZEICHEN
V
1
EINLEITUNG
UND
ZIELSETZUNG
1
2
VENTILMAGNETE
AUS
ELEKTROMAGNETISCHER,
KONSTRUKTIVER
UND
3
FLUIDTECHNISCHER
SICHT
2.1
WIRKUNGSWEISE,
EINSATZGEBIETE
UND
BAUFORMEN
VON
ELEKTROMAGNETEN
3
2.2
VENTILBAUFORMEN
UND
AKTOREN
FUER
VENTILE
4
2.3
VENTILMAGNETE:
ELEKTROMAGNETE
ZUR
STEUERUNG
VON
VOLUMENSTROEMEN
6
2.4
ENTWURF
UND
OPTIMIERUNG
TECHNISCHER
PRODUKTE
8
2.4.1
BEDEUTUNG
VON
ZIELVORGABEN
FUER
KONSTRUKTIONSPROZESSE
8
2.4.2
KOSTEN-,
TERMIN
UND
ANDERE
VORGABEN
IM
KONSTRUKTIONSPROZESS
8
2.4.3
METHODEN
DER
KONSTRUKTION
UND
OPTIMIERUNG
8
2.4.4
SYSTEMATISCHER
ENTWURF
VON
ELEKTROMAGNETEN
IN
DER
LITERATUR
11
3
PROBLEMSTELLUNG
14
3.1
DIE
UNTERSUCHTEN
VENTILMAGNETE
14
3.1.1
HUBANKER-U-MAGNET
14
3.1.2
KLAPPANKER-U-MAGNET
15
3.2
DIE
VENTILMAGNETE
IM
WECHSELSTROMBETRIEB
16
3.2.1
GRUENDE
FUER
DEN
WECHSELSTROMBETRIEB
16
3.2.2
SCHUTZMASSNAHMEN
GEGEN
INDUKTIVE
ABSCHALTUEBERSPANNUNGEN
17
3.2.3
GERAEUSCHENTWICKLUNG
UND
ERHOEHTER
VERSCHLEISS
18
3.2.4
FELDVERDRAENGUNG
UND
UMMAGNETISIERUNGSVERLUSTE
21
33
AUFGABENSTELLUNG
23
3.3.1
AUSLEGUNG
DES
KLAPPANKER-U-MAGNETEN
FUER
WECHSELSTROM
23
3.3.2
GERAEUSCHREDUZIERUNG
BEIM
HUBANKER-U-MAGNETEN
23
3.3.3
ELEKTROMAGNETISCHE
SIMULATION,
ERHOEHUNG
DER
MINIMALEN
HALTEKRAFT
24
INHALTSVERZEICHNIS
4
WAHL
DES
BERECHNUNGSVERFAHRENS
UND
MODELLBILDUNG
25
4.1
VEREINFACHTE
BERECHNUNG
VON
ELEKTROMAGNETEN
25
4.1.1
SYSTEMATIK
DER
BERECHNUNG
VON
ELEKTROMAGNETEN
25
4.1.2
BESONDERHEITEN
BEI
DER
BERECHNUNG
VON
WECHSELSTROMMAGNETEN
27
4.1.3
KURZSCHLUSSRINGE
UND
KURZSCHLUSSWICKLUNGEN
IN
WECHSELSTROMMAGNETEN
28
4.2
NACHBILDUNG
MAGNETISCHER
KREISE
UEBER
DIE
NETZWERKMETHODE
32
4.2.1
DAS
GRUNDPRINZIP
DER
NACHBILDUNG
UND
ANALOGIEN
ZU
ELEKTRISCHEN
32
KREISEN
4.2.2
NICHTLINEARE
MAGNETISCHE
WIDERSTAENDE
33
4.2.3
KOPPLUNG
ELEKTRISCHER
UND
MAGNETISCHER
KREISE,
MAGNETISCHE
34
INDUKTIVITAETEN
4.2.4
BERUECKSICHTIGUNG
DER
FELDVERDRAENGUNG
IM
MAGNETISCHEN
NETZWERK
36
4.3
VERGLEICH
DER
BERECHNUNGSVERFAHREN
FUER
ELEKTROMAGNETE
42
4.3.1
DISKRETISIERUNGSVERFAHREN
ZUR
BERECHNUNG
ELEKTROMAGNETISCHER
FELDER
42
4.3.2
GEGENUEBERSTELLUNG
DER
BERECHNUNGSMETHODEN
43
4.3.3
WAHL
DES
BERECHNUNGSVERFAHRENS
43
4.4
SIMULATION
MIT
PSPICE
44
4.5
GRUNDSAETZLICHES
ZUR
ERSTELLUNG
DER
SIMULATIONSMODELLE
45
4.5.1
RANDBEDINGUNGEN
DER
SIMULATION
45
4.5.2
KOPPLUNG
VON
ELEKTRISCHEM
UND
MAGNETISCHEM
KREIS
45
4.5.3
MODELLBILDUNG
DER
MAGNETISCHEN
KREISE
49
4.5.4
SCHRITTWEITE,
RECHENZEIT
UND
ANFANGSBEDINGUNGEN
DER
49
SIMULATIONSLAEUFE
4.6
BERECHNUNG
DER
MAGNETKRAFT
AUF
DEN
ANKER
50
4.6.1
METHODE
DER
MAXWELLSCHEN
SPANNUNGEN
IM
VAKUUM
50
4.6.2
BERECHNUNG
DER
MAGNETKRAFT
BEI
ZENTRISCHEM
HUBANKER
51
4.6.3
BERECHNUNG
RADIALER
MAGNETKRAEFTE
BEI
EXZENTRISCHER
LAGE
DES
53
HUBANKERS
UND
AUFSTELLUNG
EINER
DREHMOMENTBILANZ
4.6.4
DREHMOMENTBILANZ
BEIM
KLAPPANKER
54
5
VERGLEICHSMESSUNGEN
55
5.1
MESSUNG
ELEKTRISCHER
UND
MAGNETISCHER
GROESSEN
55
5.2
HALTEKRAFTMESSUNGEN
57
5.2.1
DIREKTE
HALTEKRAFTMESSUNGEN
57
5.2.2
BESTIMMUNG
DER
MINIMALEN
HALTEKRAFT
UEBER
KOERPERSCHALLMESSUNGEN
57
5.2.3
HALTEKRAFTBERECHNUNG
AUS
PRUEFSPANNUNGEN
58
N
INHALTSVERZEICHNIS
6
BEISPIEL
LA:
BERECHNUNG
EINES
HUBANKER-U-MAGNETEN
59
6.1
DAS
ERSATZSCHALTBILD
DES
MAGNETISCHEN
KREISES
59
6.2
GRENZEN
DER
RECHENMODELLE
60
6.3
VERGLEICH
VON
RECHEN
UND
MESSERGEBNISSEN
DER
ORIGINALVARIANTE
DES
61
HUBANKER-U-MAGNETEN
6.4
STROM
UND
FLUSSVERLAEUFE
66
6.5
HALTEKRAFT
67
6.5.1
ZEITLICHER
VERLAUF
DER
HALTEKRAFT
67
6.5.2
MINIMALE
HALTEKRAFT
IM
VERGLEICH
MIT
BELASTUNGSKRAEFTEN
69
6.5.3
MINIMALE
HALTEKRAFT
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
POLHIFTSPALTLAENGE
69
6.6
EINFLUSS
RADIALER
MAGNETKRAEFTE
AUF
DAS
KIPPEN
DES
HUBANKERS
70
6.7
VERLUSTLEISTUNG
71
6.7.1
VERLUSTLEISTUNG
IN
DEN
EINZELNEN
BEREICHEN
71
6.7.2
MINIMALE
HALTEKRAFT
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
VERLUSTLEISTUNG
72
6.8
FELDVERDRAENGUNG
UND
MAGNETISCHE
SPANNUNGSABFAELLE
IM
EISENKREIS
73
6.8.1
FELDVERDRAENGUNG
73
6.8.2
MAGNETISCHE
SPANNUNGSABFAELLE
IM
GESAMTEN
MAGNETKREIS
76
6.8.3
MAGNETISCHE
SPANNUNGSABFAELLE
IN
DER
KURZSCHLUSSRINGZONE
ZUR
ZEIT
DER
77
LOKALEN
MINIMA
IN
HALTEKRAFTVERLAUF
7
BEISPIEL
1B:
OPTIMIERUNG
DES
HUBANKER-U-MAGNETEN
78
7.1
OPTIMIERUNGSZIELE
UND
-VORGABEN
78
7.2
OPTIMIERUNG
DES
KURZSCHLUSSRINGS
UND
DER
POLFLAECHEN
79
7.2.1
OPTIMIERUNG
VON
KURZSCHLUSSRINGEN
UND
-WICKLUNGEN
VON
79
WECHSELSTROMMAGNETEN
IN
DER
LITERATUR
7.2.2
MINIMALE
HALTEKRAFT
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
ELEKTRISCHEN
LEITFAEHIGKEIT
81
DES
KURZSCHLUSSRINGS
BEI
UNVERAENDERTER
GEOMETRIE
-
SIMULATIONSREIHE
1
7.2.3
MINIMALE
HALTEKRAFT
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
FLAECHENVERHAELTNIS
A
BEI
82
UNVERAENDERTEM
KURZSCHLUSSRINGQUERSCHNITT
-
SIMULATIONSREIHE
2
7.2.4
MINIMALE
HALTEKRAFT
IN
ABHAENGIGKEIT
VOM
KURZSCHLUSSRINGQUERSCHNITT
83
BEI
UNVERAENDERTEM
AUSSENDURCHMESSER
-
SIMULATIONSREIHE
3
7.3
EINFLUESSE
VON
FORM
UND
FERTIGUNGSTOLERANZEN
UND
DES
POLHIFTSPALTS
84
AUF
DIE
MINIMALE
HALTEKRAFT
BEI
DER
OPTIMIERTEN
VARIANTE
7.3.1
EINFLUESSE
VON
FORM
UND
FERTIGUNGSTOLERANZEN
AUF
DIE
GROESSE
DER
85
POLFLAECHEN
UND
DIE
MINIMALE
HALTEKRAFT
7.3.2
EINFLUSS
DER
POLHIFTSPALTLAENGE
AUF
DIE
MINIMALE
HALTEKRAFT
85
NI
INHALTSVERZEICHNIS
7.4
VERGLEICH
VON
SLMULATIONS
MIT
MESSERGEBNISSEN
DER
OPTIMIERTEN
86
VARIANTE
8
BEISPIEL
2:
AUSLEGUNG
EINES
KLAPPANKER-U-MAGNETEN
91
8.1
AUSLEGUNGS
UND
OPTIMIERUNGSSTRATEGIE
91
8.1.1
VORGABEN
DER
AUSLEGUNG
91
8.1.2
VORUEBERLEGUNGEN
ZUR
GROBDIMENSIONIERUNG
91
8.1.3
VARIANTENOPTIMIERUNG
91
8.1.4
DIMENSIONIERUNGS
UND
OPTIMIERUNGSERGEBNISSE
92
8.2
DAS
SIMULATIONSMODELL
FUER
DIE
GROBDIMENSIONIERUNG
93
8.2.1
ALLGEMEINES
ZUM
BILDEN
DES
SIMULATIONSMODELLS
93
8.2.2
MAGNETISCHES
ERSATZSCHALTBILD
93
8.2.3
ELEKTRISCHES
ERSATZSCHALTBILD
UND
DREHMOMENTBILANZ
95
8.3
VERGLEICH
VON
RECHEN
UND
MESSERGEBNISSEN
95
9
ZUSAMMENFASSUNG
98
ANHANG
100
AL
INDUKTIONSVERTEILUNG
IN
MASSIVEN
EISENZYLINDERN
100
A2
MAGNETISIERUNGSKENNLINIEN
111
A3
MAGNETISCHES
ERSATZSCHALTBILD
DES
HUBANKER-U-MAGNETEN
113
A4
LITERATURVERZEICHNIS
118
IV |
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