Dauermagneten mittels Elektromagneten neutralisieren ???

[Elu]

Hallo,
in einem Projekt möchte ich einen verbauten Dauermagneten zeitweise mittels eines Elektromagneten neutralisieren, damit der vom Dauermagneten festgehaltene Gegenstand sich wieder entfernen kann.
Ich habe gegoogelt und gelesen, dass so etwas möglich ist. Daraufhin habe ich mal Tests mit vorhandenen Dauer- und E.-Magneten gemacht. Leider ohne Ergebnis.

Sicher ist hier eine genaue Abstimmung hinsichtlich der Magnetstärken erforderlich. Aber dafür fehlen mir die Voraussetzungen.

Hat jemand Erfahrungen auf diesem Gebiet und kann mir Tipps geben, wie ich vorgehen kann. Ich habe also einen Elektromagneten und möchte dazu den relevanten Dauermagneten finden, ohne mir eine Sammlung von unterschiedlichen Dauermagneten zur Auswahl des geeigneten anschaffen zu müssen. :confused::confused::confused:

Gruß Elu

[TobiKa]

Wie sah dein Aufbau aus?

[Elu]

Hallo Tobika,
ich habe einen selbst gewickelten Elektromagneten, bei dem ich durch Umpolung (15 Volt DC) Nord- und Südpol wechseln kann. Die erreichte Anziehungskraft entspricht nicht ganz der eines üblichen "Kühlschrankmagneten". Als Dauermagneten habe ich wiederum "Kühlschrankmagneten", deren Anziehungskraft etwas darüber liegen.

Egal in welcher Konstellation ich die beiden Magneten zueinander bringe, die Anziehungskraft des Dauermagneten wird nicht merklich reduziert, also nicht neutralisiert.

Elu

[PICture]

Hallo!

@ Elu

Ich habe zwar keine Erfahrung damit, finde ich jedoch deine Idee sehr gut und interressant. :)

Theoretisch möchtest du das Magnetfeld vom peranenten Magneten mit durch eine Spule fliessenden Strom auf fast Null kompensieren.

Praktisch sollte es auch gehen, wenn die Magnetfelder gegenseitig wirken, also wenn die Spule direkt auf dem permanenten Magneten gewickelt wäre und der durchfliessender Strom gleich starken aber umgekehrt gerichteten Magnetfeld erzeugen würde (siehe Code). Die Position und Anzahl von Polen des permagneten Magnets müsste möglichst genau den vom Elektromagneten entsprechen. Dieses Prinzip wird beim Lautsprecher und Köpfhörer verwendet.



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(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[TobiKa]

15Volt sagt nicht wirklich viel aus... wichtiger ist da der Strom.
Das schon gesehen? https://www.roboternetz.de/community/showthread.php?1488-Elektromagnet&p=11453#post11453

[Manf]

Du hast wie Du sagst einen Kühlschrankmagneten.
Ist das vielleicht ein Magnet mit streifenförmigen Polen, nicht eine Scheibe mit Nord und Süd auf den beiden Seiten sondern "NSNSNSNS- Streifen" auf der Külschrankseite?
Du wirst sicher mit einer einfachen Konfiguration des Dauermagneten, wenn er klein genug ist Erfolg haben.

[ranke]

Daraufhin habe ich mal Tests mit vorhandenen Dauer- und E.-Magneten gemacht. Leider ohne Ergebnis

Solche Ergebnisse hatte ich bei ähnlichen Versuchen auch, jedenfalls immer dann, denn der Permanentmagnet direkt an den Eisenanker des Elektromagneten angelegt wird. Im allgemeinen geht es, wenn man einen Abstand erzwingt, indem man ein Blech aus nichtmagnetischem Werkstoff (z.B. Messing, Platinenmaterial oder was immer zur Hand ist) zwischenlegt. Den genauen Abstand ermittelt man am besten durch Experimentieren, bei meinen Versuchen hat sich ein Abstand von 1 - 2 mm geeignet. Die Haltekraft des Magneten nimmt dadurch natürlich ab.
Eine frühere Miele Spülmaschine hatte übrigens genau dieses Prinzip um das Fach für das Spülmittelpulver zu öffnen (die Klappe war durch den Magnet verschlossen und nach Erregung des E-Magnets sprang die Klappe durch Federkraft auf). In diesem Fall war der E-Magnet sogar durch Wechselspannunng erregt, trotzdem hat das gut funktioniert - wahrscheinlich hatten die Ingenieure bei Miele auch einen Satz Messingbleche verschiedener Dicke zum Experimentieren zur Hand.

[Elu]

Hallo,
vielen Dank für Eure Postings.

@PICture:
Deine Hinweise sind sicher realisierbar. Ich habe aber die Spule auf einen Eisenkern gewickelt. Einen entsprechenden Stabmagneten habe ich leider nicht, um einen Test durchzuführen.

@Tobika:
Zu Deiner Frage:
Der Spulenstrom beträgt bei 15 V DC 63 mA, der Spulenwiderstand beträgt 263 Ohm.

Deinen Hinweis auf den Link zu Manfreds Beitrag aus 2004 ist interessant.
Frage an Manfred: Hast Du vielleicht auch eine Berechnung für einen stabförmigen E.-Magneten zur Hand?

@Manf:
Ich habe von dem Kühlschrabkmagneten das Plasteteil entfernt, so dass ich eine Magnetscheibe von 21 mm Durchm. und 4 mm Stärke habe, ohne streifenförmige Pole. Nord- bzw. Südpol sind eindeutig definiert (mit Kompass).

@ranke:
Deine Ausführungen sind interessant für meine Anwendung. Eine erster Versuch hat Deine Ausführungen bestätigt.

Ich habe den E-Magneten senkrecht aufgestellt und darauf den Dauermagneten mit Nordpol zu Nordpol gelegt. Dazwischen habe ich dann ein Stück kupferbeschichtete Lochrasterplatine geschoben.
Mit einem Schraubenzieher habe ich versucht, den Dauermagneten von der Platine abzuheben. Das gelang jesdoch nicht. Erst als ich die Spule spannungslos gemacht hatte, blieb der Dauermagnet am Schraubenzieher hängen.

Mit einer entsprechenden Abstimmung der Zwischenlage dürfte mein Vorhaben gelingen. Vielen Dank.

Gruß Elu

[Sebas]

ich kenn das Prinzip von meiner Modellbahn anlage
ich habe dort das Faller Carsystem, mit dem man autos "wie von geisterhand" durch die Gegend fahren lassen kann.
angehalten werden diese modelle indem man einen reedkontakt unterbricht, dazu befinden sich in der fahrbahn elektromagneten.
wenn man ein modell dauerhaft (über Nacht) ohne stromzufuhr parken will hält man auf einem Parkplatz, der aus einem permanent magneten und einem elketromagnet um das losfahrn zu ermöglichen, besteht.
http://www.amazon.de/Faller-161674-Car-System-Parkplatz/dp/B002N0UYSS
du kannst dir ja mal den aufbau anschaun und das prinzip auf deinen aufbau übertragen
oder du bestellst dir einfach sonen Parkplatz^^
mfg

[Manf]

Stabförmige Elektromagnete kann man schon berechnen, vorher schlage ich noch etwas anderes vor:
Du solltest die Aktionsfläche durch den Elektromagneten realisieren und den Dauermagneten hinten an den Elektromagneten dran hängen.
Wenn der Dauermagnet so kompensierbar ist, o.k. wenn der Elektromagnet es nicht schafft dann kann man den Abstand des Dauermagneten entsprechend erhöhen.

[Elu]

Hallo

@Sebas:
Ja, die Faller-Stopstelle (siehe Dein Link) ist die Origialausführung, welche ich mit eigenen Mitteln nachzubauen versuche. Auf dem Amazon-Foto ist sicher der obere dunkle Teil der Permanentmagnet und der darunter befindliche hellere Teil (Gewinde) der Elektromagnet. Eine Faller-Stopstelle habe ich noch nicht in der Hand gehabt. Permanent- und Elektromagnet werden sicher exakt aufeinander abgestimmt sein. Das ist eben das Problem beim Nachbau.

@Manf:
Wenn ich Deinen Vorschlag richtig verstehe, soll ich den Nordpol des Elektromagneten als Aktionsfläche benutzen und den Dauermagneten an den Südpol des Elektromagneten anhängen.
Mein gewickelter Elektromagnet besteht aus einer Schraube M10 x 30 mm. Die Spule von 20 mm Breite beginnt unmittelbar hinter dem Schraubenkopf. Der Dauermagnet hat wegen der großen Entfernung bis zur Aktionsfläche des Elektromagneten (ca. 35 mm) keine Möglichkeit, die Aktionsfläche zu beeinflussen.

Ich denke, dass der Vorschlag von Ranke realisierbar ist, wenn man sich die Mühe mit dem Ausprobieren von entsprechenden Zwischenlagen bzw. Abständen zwischen den beiden Magneten macht.

Elu

[Manf]

Das ist richtig verstanden.
Die Wirkung des Permanentmagneten ist von dort etwas schwach. Sonst vorne an der Aktionsfläche war sie etwas stark und der Elektromagnet war schwach.
Wenn es mit Deinem Ansatz funktioniert ist es o.k.
Wenn Du nicht weiterkommst dann mach mal eine Skizze von der Konfiguration im Schnittbild, entweder als Quader oder als Zylinder.
Man kann so etwas später auch relativ leicht in ein 2D Feldbechechnungsprogramm eingeben.

[Besserwessi]

Bei der geringen Größe ist das mit dem Elektromagneten gar nicht so einfach, im Vergleich zur Dimensionierung des Dauermagneten. Bei der Konstruktion sollte man daher erstmal von einem Elektromagneten ausgehen, der genügend Kraft zu Anziehen hat, da fügt man dann als 2. Schritt den Dauermagneten ein. Von daher ist der Vorschlag von Manf. schon gut. Ob der Magnet vorne oder hinten auf der Schraube ist macht übrigens nicht viel Unterschied - wichtig ist das Verhältnis aus Länge des Dauermagneten und der Zahl der Windungen mal der Stromstärke.
Um die Kraft zu vergrößern kann man ggf. den Magnetischen Kreis größtenteils schließen an Verhältnis Dauermagnet zu Spule ändert das aber nicht viel. Ein erster Schritt wäre hinten auf der abgewandten Seite ein größere Platte.

[Elu]

Hallo,
nochmals vielen Dank für Eure Postings, die mir Anregungen dahingehend gegeben haben, wie man das Thema "Dauermagneten mittels Elektromagneten neutralisieren" angehen könnte. Es ist also sicher eine aufwändige Abstimmung zwischen beiden Magnetarten und ihren Abständen zueinander erforderlich. Ich möchte deshalb gegenwärtig von dieser Ausführung Abstand nehmen.

Ich habe mein Projekt jetzt so geändert, dass ich den Elektromagneten direkt zum Schalten von Reedkontakten bzw.Hallsensoren einsetzen möchte. Da die jeweiligen Einschaltzeiten nur sehr gering sind, kann ich das auch direkt mit einem Elektromagneten bewerkstelligen.

Den von mir schon gewickelten Elektromagneten benötige ich in mehreren Exemplaren. Da ich die Anleitung dazu im Internet gefunden und 1 Exemplar nachgebaut habe, ist mein Anliegen, ob nicht die Möglichkeit besteht, bei der derzeitigen Ausführung die Magnetkraft an der Aktionsfläche noch zu steigern. Dazu möchte ich aber einen neuen Thread "Optimierung eines Selbstbau-Elektromagneten ?" im Forum aufmachen, weil das sonst hier aus dem Rahmen fallen würde.

[Manf]

Nur schon mal als allgemeine Bemerkung, den magnetischen Kreis schließen bringt bei einem Relais sehr viel. Es gibt fertige Relais mit Reedkontakten bei denen man sich ansehen kann wie das aussieht.