Berechnung von magnetischen Kreisen

1 Magnetischer Kreis mit Luftspalt

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Bild1

Ein magnetischer Kreis mit Luftspalt besteht aus 4 verschiedenen Teilen.

1) Ein U-förmiger geblechter Teil, Material: Blech IV, Querschnitt: 4 x 4 cm, Eisenfüllfaktor 0,95, Eisenlänge 33 cm

2) Ein Joch aus zwei Teilen, Material: Stahl, Querschnitt: 4 x 4 cm, Eisenlänge 2 x 6,4 cm

3) Zwei Zylinder, Material: Stahl nach freier Wahl, Durchmesser = 5,4 cm, Eisenlänge je 1 cm

4) Einem Luftspalt mit 2 mm, Querschnitt wie die Zylinder

Berechne die für eine Flußdichte von B = 0,6 T erforderliche Durchflutung

2 Magnetisierungslinien

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Die Excel-Datei Magnetisierungslinien.xlsm enthält Daten für Magnetisierungslinien. Die Daten stammen aus dem Buch von Deimel und Hasenzagl bzw. aus anderen Quellen.

In der Datei ist eine VBA-Tabellenblattfunktion GetH(B; sheetIndex, colB; colH; firstRow) programmiert, die im Tabellenblatt mit der forluafenden Nummer sheetIndex in der Spalte colB ab der Zeile firstRow, nach der Flußdichte B sucht und aus der Spalte colH durch lineare Interpolation die zugehörige Feldstärke liefert.

Studiere, erläutere (skizziere die lineare Interpolation, formuliere den Code als Pseudocode) und teste diese Tabellenblattfunktion in einer zweiten Excel-Datei.

Verwende eine Listbox, um den Materialtyp auszuwählen.

3 Berechungstabelle für magnetische Kreise
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Übertrage das Beispiel 1 in eine Excel-Tabelle, welche alle Berechnungen als Formeln enthält.

Ergänze die Tabelle mit den Magnetiserungslinien um eine Spalte für die Stahlsorte aus Beispiel 1 und verwende die Tabellenblattfunktion GetH, um zu den Flußdichten aus der Tabelle die Feldstärken zu holen.

4 Magnetisierungslinie 2
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Importiere oder öffne die Datei TKS_M_400-50_A.csv in eine Exceltabelle und stelle die Magnetisierungslinie in einem Diagramm dar.
Vversuche mit einer Trendlinie mathematische Funktionen für B(H) und H(B) zu finden.
Versuche es auch in Intervallen, welche nicht alle Punkte enthalten, also stückweise.

5 EI-Kern (Linder Bsp. 545)

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Berechne die für eine Luftspaltflussdichte von 0,8 T erforderliche Durchflutung für einen EI48 Kern. Legiertes Blech, Luftspalt 0,8 mm, Streugrad 0,1.

6 Magnetkreis für einen Motor (Lindner Bsp. 556)

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Aufgabenstellung und Bild siehe Lindner Elektroaufgaben Bd. 1, Seite 60: Der Fluß im Anker soll 0,55 mWb sein.

Ergänzende Daten, Anregungen: Kleintransformatoren.xlsx

 

Zahlenwerte für individuelles Übungsblatt erzeugen: Originalwerte

Lösungshinweis - Lösungen

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