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Hallo!

Mein Problem ist folgendes: Ich will einen Ringmagnet
auf einer Welle mit einer selbstgebastelten Spule
mithilfe von AC zum drehen bringen - nur es funzt nicht!

Nun, schließe ich an die Spule einen 12V/1A Gleichstrom
an und unterbeche den Kontakt zur Spule manuell, so
bringe ich den Magnet zum drehen - langsam aber passt.

ABER: Ich dachte mir, was ich kann, kann eine AC-Spannung
auch, nun schloss ich eine 12V/1,5A Wechselspannung von
einem Netzteil mit konstanten 50Hz an - aber es geht nicht? Ich hatte den Magnet mechanisch beschleunigt auf eine sehr hohe drehzahl, weit mehr als 100U/s, aber obwohl ich die Spule wibrieren spüre, so wird der Magnet immer langsamer und bleibt am ende stehen?

... was mache ich falsch oder wo ist der Fehler? Wenn es
mit DC funktioniert, warum geht es nicht mit AC auch?
Jeder AC-Motor funktioniert doch so... oder?

Daten-Spule: 1100N; 0,35Draht ;18mm durchmesser, Luftspule mit innendurchmesser 8mm

Daten-Magnet: NdFeB, N45, diametral, Da:20mm, Di:8mm, L:30mm

Bitte um Ideen, wo der Fehler liegen könnte?

Mfg, Peter

» Hallo!
»
» Mein Problem ist folgendes: Ich will einen Ringmagnet
» auf einer Welle mit einer selbstgebastelten Spule
» mithilfe von AC zum drehen bringen - nur es funzt nicht!
»
» Nun, schließe ich an die Spule einen 12V/1A Gleichstrom
» an und unterbeche den Kontakt zur Spule manuell, so
» bringe ich den Magnet zum drehen - langsam aber passt.
»
» ABER: Ich dachte mir, was ich kann, kann eine AC-Spannung
» auch, nun schloss ich eine 12V/1,5A Wechselspannung von
» einem Netzteil mit konstanten 50Hz an - aber es geht nicht? Ich hatte den
» Magnet mechanisch beschleunigt auf eine sehr hohe drehzahl, weit mehr als
» 100U/s, aber obwohl ich die Spule wibrieren spüre, so wird der Magnet immer
» langsamer und bleibt am ende stehen?
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» ... was mache ich falsch oder wo ist der Fehler? Wenn es
» mit DC funktioniert, warum geht es nicht mit AC auch?
» Jeder AC-Motor funktioniert doch so... oder?
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» Daten-Spule: 1100N; 0,35Draht ;18mm durchmesser, Luftspule mit
» innendurchmesser 8mm
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» Daten-Magnet: NdFeB, N45, diametral, Da:20mm, Di:8mm, L:30mm
»
» Bitte um Ideen, wo der Fehler liegen könnte?
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» Mfg, Peter

hallo peter,

eine Ringspule willst Du zum drehen bringen? Da kannst Du maximal einen Anwurfmotor bauen, die Drehachse löngs zum Durchmesser der Spule und einen Hufeisenmagnet bsplswse quer dazu. Spule mit Wechselspannung betreiben. Aber das ist schrott, es entwickelt kein brauchbares Drehmoment.

Ich habe in meiner Jugend in den 80ern einen kleinen Baukasten gehabt, da konnte man einen kleinen Motor wickeln und aufbauen. Dabei lernt man die grundlegenden Dinge, um einen Motor und dessen Funktion zu verstehen.

Deine Schilderungen Deiner Versuchsanordnung oder was Du da halt mit der Ringspule gebaut hast, ist ein gaaaanz kleiner Anfang. Aber ein Elektromotor, der einigermaßen gut funktioniert, ist wesentlich komplizierter im aufbau. Es gibt Asynchronmaschinen und synchronmaschinen mit oder ohne Schleifringe (die laufen nur mit Wechselstrom), Spaltpolmotoren (in alten Plattenspielern oder kleinen Ventilatoren), Gleichstrommaschinen mit permanent- oder elektromagneten, E-Maschinen mit Kommutator (z.B. in einer modernen Waschmaschine, kannste Dir ja mal einen ausbauen und ankucken), es gibt polysolenoid-Linearmaschinen, Schrittmotoren, etc...

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

... danke für deine Antwort - aber es ist keine
Ringspule, sondern ne ganz normale Spule und ich
will nicht die Spule zum drehen bringen, sondern
den Magneten. Die Spule ist fix, der Magnet sitzt
auf einer drehbaren Welle.

(Sorry für meine undeutliche beschreibung)

Kann es vielleicht sein, dass ich die für
50Hz nötige Drehzahl nicht hinbekomme?...
50Hz Wechselspannung an der Spule müssten
ja dann 50U/sekunde für den Magnetens ein,
oder??

Vielleicht kann eher jemand helfen, wenn Du mal ein Foto von Deiner Anordnung hier reinhängst.

--
Gruß
otti
_____________________________________
E-Laie aber vielleicht noch lernfähig

» ... danke für deine Antwort - aber es ist keine
» Ringspule, sondern ne ganz normale Spule und ich
» will nicht die Spule zum drehen bringen, sondern
» den Magneten. Die Spule ist fix, der Magnet sitzt
» auf einer drehbaren Welle.
»
» (Sorry für meine undeutliche beschreibung)
»
» Kann es vielleicht sein, dass ich die für
» 50Hz nötige Drehzahl nicht hinbekomme?...
» 50Hz Wechselspannung an der Spule müssten
» ja dann 50U/sekunde für den Magnetens ein,
» oder??

ich weiß nicht wie Du das alles angeordnet hast; klar kannste das umdrehen, dass der Magnet sich als Rotor dreht, aber die Spulenanordnung muß so bewerkstelligt werden, dass ein .drehfeld entsteht. Das ist aber an gewisse geometrische Bedingungen gebunden. einfach nen magneten und neben einer spule das zum drehen bringen zu wollen, ist schnickschnack

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Wenn du deinen "Motor" mit Gleichspannung betreibst, wird er bestenfalls 180° drehen und nach umpolen 180° zurückdrehen. Drehrichtung ungewiss. Bei 50Hz wird er vielleicht etwas vibrieren. Das was du vorhast, soll wohl ein Synchronmotor werden. Sehr kleine Bauart arbeitet mit mechanischem Trick - lassen sich nur in eine Richtung drehen. Außerdem muß der Rotor bei Stromnulldurchgang magnetisch in definierter Zwischenstellung "einrasten". Außerdem muss das äußere Magnetfeld zum inneren M. passen -Anzahl der Pole.
Alternativ brauchst du eine 2. Wicklung - örtlich und zeitlich (Kondensator in Reihe) versetzt, alternativ Kurzschlußwicklung auch versetzt -> Spaltpolmotor.(besonderes Blechpaket nötig)
Weiß aber nicht, ob das mit Permanentmagnet in Rotor geht.

Ja vielen Dank für die vielen Antworten!

... ich dachte mir schon, dass es nicht so einfach ist!

Und ja, wenn ich DC anlegen, dreht er sich 180° ...
und dann dreht er sich aber weiter, aufgrund der
Schwungmasse, nun dachte ich, wenn hier jetzt die
Pole vertauscht wären, dreht er sich wieder 180°,usw.

... warum also nicht eine AC-Spannung anlegen & den
Magneten per Bohrmaschine hochdrehen, sodass er sich
irgendwann mal bei der richtigen Frequenz/Drehzahl
einpendelt??

Aber ich verstehe nicht ganz, warum das nicht
funktioniert? ... das Magnetfeld wechselt ja mit
50Hz konstant, so wird immer ein Pol des Magneten,
eine gewisse zeit lange angezogen???

=> im Anhang das Bildchen (das Gelbe ist die Spule)

» Magneten per Bohrmaschine hochdrehen, sodass er sich
» irgendwann mal bei der richtigen Frequenz/Drehzahl
» einpendelt??
Dann musst du ziemlich genau 3000 U/min mit der Bohrmaschine hinkriegen.

» Ja vielen Dank für die vielen Antworten!
»
» ... ich dachte mir schon, dass es nicht so einfach ist!
»
» Und ja, wenn ich DC anlegen, dreht er sich 180° ...
» und dann dreht er sich aber weiter, aufgrund der
» Schwungmasse, nun dachte ich, wenn hier jetzt die
» Pole vertauscht wären, dreht er sich wieder 180°,usw.
»
» ... warum also nicht eine AC-Spannung anlegen & den
» Magneten per Bohrmaschine hochdrehen, sodass er sich
» irgendwann mal bei der richtigen Frequenz/Drehzahl
» einpendelt??
»
» Aber ich verstehe nicht ganz, warum das nicht
» funktioniert? ... das Magnetfeld wechselt ja mit
» 50Hz konstant, so wird immer ein Pol des Magneten,
» eine gewisse zeit lange angezogen???
»
» => im Anhang das Bildchen (das Gelbe ist die Spule)
»
»

ja sowas habe ich in meiner Kindheit und jugend auch mal gebastelt, es bewegt sich ein bischen, aber eben nur ein bischen. Deine chose funktioniert, wenn Du genau weißt, wo die Pole des drehmagneten sind, wieviele pole er hat, dann mußt Du das Trägheitsmoment berechnen, das dieser magnetische Drehkörper hat, dann muß die magnetische permeabilität der Anordnung bestimmt werden bzw. der magnetische Flußbzw. muß analysiert werden, wie die Feldverteilung ist, dann muß man die Reonanzfrequenz dieses Systems berechnen, und dann wird die Spule an eine Spannung angeschlossen, die in etwa diese Resonanzfrequenz hat, sodass der magnetrotor IMMER zum richtigen Zeitpunkt angeschubst wird. Alles klar? So funktioniert grob die magnetresonanztomographie... aber ich wüßte jetzt auch nicht im Detail, wo ich da anfangen soll...

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Schalte doch mal eine Diode in Reihe zur Spule.

» » Ja vielen Dank für die vielen Antworten!
» »
» » ... ich dachte mir schon, dass es nicht so einfach ist!
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» » Und ja, wenn ich DC anlegen, dreht er sich 180° ...
» » und dann dreht er sich aber weiter, aufgrund der
» » Schwungmasse, nun dachte ich, wenn hier jetzt die
» » Pole vertauscht wären, dreht er sich wieder 180°,usw.
» »
» » ... warum also nicht eine AC-Spannung anlegen & den
» » Magneten per Bohrmaschine hochdrehen, sodass er sich
» » irgendwann mal bei der richtigen Frequenz/Drehzahl
» » einpendelt??
» »
» » Aber ich verstehe nicht ganz, warum das nicht
» » funktioniert? ... das Magnetfeld wechselt ja mit
» » 50Hz konstant, so wird immer ein Pol des Magneten,
» » eine gewisse zeit lange angezogen???
» »
» » => im Anhang das Bildchen (das Gelbe ist die Spule)
» »
» »
»
» ja sowas habe ich in meiner Kindheit und jugend auch mal gebastelt, es
» bewegt sich ein bischen, aber eben nur ein bischen. Deine chose
» funktioniert, wenn Du genau weißt, wo die Pole des drehmagneten sind,
» wieviele pole er hat, dann mußt Du das Trägheitsmoment berechnen, das
» dieser magnetische Drehkörper hat, dann muß die magnetische permeabilität
» der Anordnung bestimmt werden bzw. der magnetische Flußbzw. muß analysiert
» werden, wie die Feldverteilung ist, dann muß man die Reonanzfrequenz dieses
» Systems berechnen, und dann wird die Spule an eine Spannung angeschlossen,
» die in etwa diese Resonanzfrequenz hat, sodass der magnetrotor IMMER zum
» richtigen Zeitpunkt angeschubst wird. Alles klar? So funktioniert grob die
» magnetresonanztomographie... aber ich wüßte jetzt auch nicht im Detail, wo
» ich da anfangen soll...

Auweia, da braucht man jetzt aber ganz viel Phantasie um eine Analogie zur Präzession des Kernspins von Wasserstoffatömkes zu erkennen. Außerdem werden die statisch und phasenresonant gleichzeitig angeregt. Das wäre bei diesem ähh..., Motor eher kontraproduktiv.

Aber funktionieren müsste es, das der Magnet sich dreht. Ich habe diesen Versuch mal mit einem Fahrraddynamo gemacht. An einen Trafo angeschlossen und mit der Hand angeworfen. Wenn man so einigermaßen die passende Drehzahl erwischte drehte sich der Dynamo. Aber bei geringster Belastung blieb er schlagartig stehen und brummte und vibrierte nur noch. Bei so einem Dynamo ist das Anwerfen aber nicht so schwierig, denn der hat einen 6- oder sogar 8-schenkeligen Magneten und somit ist die Drehzahl geringer. Nach einigen Versuchen gelang es jedesmal ihn zur Drehbewegung zu ermuntern.

Gruß Andi

217.81.81.x8

» Auweia, da braucht man jetzt aber ganz viel Phantasie um eine Analogie zur
» Präzession des Kernspins von Wasserstoffatömkes zu erkennen. Außerdem
» werden die statisch und phasenresonant gleichzeitig angeregt. Das wäre bei
» diesem ähh..., Motor eher kontraproduktiv.
»
» Aber funktionieren müsste es, das der Magnet sich dreht. Ich habe diesen
» Versuch mal mit einem Fahrraddynamo gemacht. An einen Trafo angeschlossen
» und mit der Hand angeworfen. Wenn man so einigermaßen die passende Drehzahl
» erwischte drehte sich der Dynamo. Aber bei geringster Belastung blieb er
» schlagartig stehen und brummte und vibrierte nur noch. Bei so einem Dynamo
» ist das Anwerfen aber nicht so schwierig, denn der hat einen 6- oder sogar
» 8-schenkeligen Magneten und somit ist die Drehzahl geringer. Nach einigen
» Versuchen gelang es jedesmal ihn zur Drehbewegung zu ermuntern.
»
» Gruß Andi
»
» 217.81.81.x8

ja klar, ist ja nur ne spielerei

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Vielen Danke wieder für die Antworten! - ich denke
ich habs begriffen:


1. die Frequenz der Spulenspannung & die Drehzahl des
Magneten hängen ja "fest" zusammen (ähnlich wie
Zahnräder in einem getriebe)... bei AC betrieb!

2. Es kommt also auf die Magnetkraft der Spule an, denn
diese bestimmt ja die Beschleunigung des Magneten
mit... d.h. ist die Beschleuningung zu groß oder
zu klein, dann wird der "Beschleunigungszeitpunkt"
verpasst. Also bei zu großer oder zu kleiner
Beschleunigung, wird der "Punkt" am anderen Pol
des Drehmagneten verpasst, andem die Beschleunigung
stattfinden sollte. Die Beschleunigungskraft bestimmt
ja die Drehgeschwindigkeit, ABER diese Geschwindigkeit
muss ja wiederrum zu Frequenz passen!

... die Spulenspannung beeinflusst die Magnetkraft der
Spule und zusammen mit der Massenträgkeit des ganzen
Drehkörpers (Manget, Schwungrad, welle) die
Beschleunigungskraft für den Magneten

=> daraus schließe ich, dass ich die SPANNUNG ändern muss,
solange bis sie mit der Frequenz und der Konstruktion
zusammenpasst und somit der Magnet zum richtigen
Zeitpunkt beschleunigt wird.

... kann man das so sagen??

» Vielen Danke wieder für die Antworten! - ich denke
» ich habs begriffen:
»
»
» 1. die Frequenz der Spulenspannung & die Drehzahl des
» Magneten hängen ja "fest" zusammen (ähnlich wie
» Zahnräder in einem getriebe)... bei AC betrieb!
»
» 2. Es kommt also auf die Magnetkraft der Spule an, denn
» diese bestimmt ja die Beschleunigung des Magneten
» mit... d.h. ist die Beschleuningung zu groß oder
» zu klein, dann wird der "Beschleunigungszeitpunkt"
» verpasst. Also bei zu großer oder zu kleiner
» Beschleunigung, wird der "Punkt" am anderen Pol
» des Drehmagneten verpasst, andem die Beschleunigung
» stattfinden sollte. Die Beschleunigungskraft bestimmt
» ja die Drehgeschwindigkeit, ABER diese Geschwindigkeit
» muss ja wiederrum zu Frequenz passen!
»
» ... die Spulenspannung beeinflusst die Magnetkraft der
» Spule und zusammen mit der Massenträgkeit des ganzen
» Drehkörpers (Manget, Schwungrad, welle) die
» Beschleunigungskraft für den Magneten
»
» => daraus schließe ich, dass ich die SPANNUNG ändern muss,
» solange bis sie mit der Frequenz und der Konstruktion
» zusammenpasst und somit der Magnet zum richtigen
» Zeitpunkt beschleunigt wird.
»
» ... kann man das so sagen??

Ja, aber der Spielraum ist eng, probier einfach aus! Ist ja spannend, gell? So rumfrickeln und probieren. Mach mal schön weiter und berichte hier! Mich interessiert das!

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

» Ja, aber der Spielraum ist eng, probier einfach aus! Ist ja spannend, gell?
» So rumfrickeln und probieren. Mach mal schön weiter und berichte hier! Mich
» interessiert das!


... das der Spielraum eng ist denke ich auch, womöglich
müssen viele Faktoren nahe zu "perfekt" sein, um ein
dauerhaftes drehen zu bewerkstelligen!

=> naja, aber ich probier mal weiter und berichte gerne
darüber & ja spannend is es immer

=> eines noch: kennt jemand ein Netzteil oder was
ähnliches, welches eine einstellbare
AC-Ausgangsspannung liefert - so 0-12V ???
... das wäre nämlich sehr fein sowas, da
kann man vieles herumprobieren mit

MfG!

» ... das der Spielraum eng ist denke ich auch, womöglich
» müssen viele Faktoren nahe zu "perfekt" sein, um ein
» dauerhaftes drehen zu bewerkstelligen!
»
» => naja, aber ich probier mal weiter und berichte gerne
» darüber & ja spannend is es immer
»
» => eines noch: kennt jemand ein Netzteil oder was
» ähnliches, welches eine einstellbare
» AC-Ausgangsspannung liefert - so 0-12V ???
» ... das wäre nämlich sehr fein sowas, da
» kann man vieles herumprobieren mit
»
» MfG!

kuck mal da, ist nix besonderes, habsch eben mal gezeichnet, wenn Du ein AC-Netzteil selber bauen willst.

--
Greets from Aix-la-chapelle

Matthes