Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektromagnet mit variabler Stromstärke steuern


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von Michael B. (x_michael-b)


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Erst einmal Hallo und ich habe keine Ahnung von Elektronik!
Aber eine gesunde Schulbildung und weis schon einmal was Strom ist und 
kann auch mit einem Lötkolben umgehen! ;)

Mein Problem,
ich möchte einen Labor-Rührer bauen, den es so nicht zu kaufen gibt.
Also ein Magnetstab in einem Glaskolben dreht sich in einem Magnetfeld.
Im Normalfall ganz einfach, man nimmt zwei Magnete, packt diese auf die 
Enden einem Propellers der sich mittels E-Motor unterhalb des 
Glaskolbens dreht. Das Funktioniert bis zu einem Gewissen Punkt, sehr 
gut!

Ich möchte nun ein Kraftfeld mittels Elektromagnete schaffen, die so 
angesteuert werden, dass der Magnetstab zuverlässig mittig der jeweilig 
aktiven Magnete ausgerichtet bleibt.

Pol 1 und Pol 2 sind sind einer Entfernung von ca. 6 cm.

Annahme eines Nichtelektronikers:
Kommt der Magnetstab einem Magneten zu nahe, müsste sich doch eigentlich 
der Wiederstand ändern? Ist dies Annahme richtig?
Und wenn ja, müsste man doch anhand der Änderung des Wiederstandes, den 
E-Magneten so steuern und so abregeln können, dass der Magnetstab wieder 
zur Mitte findet. Das ganze, der Rührer soll bis auf 6.000 Touren und 
extrem kraftvoll rühren können, beginnt bei normalen und bezahlbaren 
Magnetrührern so ab 3.000 Touren unzentrisch zu laufen.

Ich brauche also zwei Steuerungen.
Eine Primärtsteuerung, die mir sagen wir 6 oder 8 E-Magnete die im Kreis 
montiert werden, nacheinander in Reihe ein und aus schaltet. Und eine 
Sekundärsteuerung, die den Magnetstab auf zentrischen Lauf kontrolliert 
und die Leistung der E-Magnete entsprechend anpasst.

Wie geschrieben ich bin kein Elektroniker.
A) ist das grundsätzlich möglich
Und B) mit welchen Bauteilen und welche Steuerung kann man das 
erreichen?

Mit ganz lieben Grüßen
Michael B. aus Gießen!

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Du suchst einen Frequenzumrichter.

von MaWin (Gast)


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Michael B. schrieb:
> ist das grundsätzlich möglich

Ja, es gibt solche Magnetrührer..

> mit welchen Bauteilen und welche Steuerung kann man das
> erreichen?

Das ist ein sensorloser BLDC Antrieb. Also nicht einfaches ein und 
ausschalten. Zu schwer für dich. Kauf dir einen fertigen oder nutze die 
Motor+Magnet-Variante..

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.10.1

von Minimalist (Gast)


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Michael B. schrieb:
> bei normalen und bezahlbaren Magnetrührern so ab 3.000 Touren
> unzentrisch zu laufen.

Das liegt aber eher an den normalerweise recht schwachen Rührfischen und 
dem großen Abstand zum Rotor, weil da die Heizplatte zwischen muss. Bei 
Heizrührern können idR keine Seltenerd-Magnete genutzt werden, da die 
bei teilweise schon lächerlichen Temperaturen (viele schon ab 85°C) 
entmagnetisieren. Im Laborbetrieb muss auch schon mal ein Ölbad mit 
180°C gerührt werden. Da machen Neodyms schlapp.

Wenn du also nicht heizen willst, versuch es erstmal mit vernünftigen 
Magneten in Rotor und Rührfisch.

Die Vernickelung der käuflichen Magnete ist recht resistent. Farbe kann 
man damit z. B. Rühren.

von Georg (Gast)


Angehängte Dateien:

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Michael B. schrieb:
> man nimmt zwei Magnete, packt diese auf die
> Enden einem Propellers

Einfacher: man nimmt einen senkrecht stehenden Magneten aus einem 
Möbelschnapper.

Georg

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Kommt der Magnetstab einem Magneten zu nahe, müsste sich doch eigentlich
> der Wiederstand ändern? Ist dies Annahme richtig?
Welcher physikalische Effekt sollte da einen Widerstand ändern? Welchen 
Widerstand meinst du überhaupt? Einen mechnischen oder einen 
elektrischen?

> der Wiederstand
Widerstand schreibt man mit nur 1 einzigen 'e'.

von Georg (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Wie geschrieben ich bin kein Elektroniker.
> A) ist das grundsätzlich möglich

Theoretisch könnte man die Position erfassen durch die 
Induktionsspannung, die der Rührfisch in den Magnetspulen erzeugt, aber 
dazu müssten diese zu bestimmten Zeiten stromlos sein (alle - zur 
Messung darf kein anderes Magnetfeld ausser dem des Rührfisches 
anliegen). Für einen Nichtfachmann unrealisierbar. Eine optische 
Erfassung wäre noch aufwendiger und nicht allgemein anwendbar, sondern 
nur in einer festgelegten Konfiguration, z.B. mit einem speziell dafür 
ausgelegten Rührgefäss. Dann kann man aber gleich den Boden so auslegen 
dass der Rührfisch in der Mitte bleibt.

Georg

von Michael B. (x_michael-b)


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Ich danke mal allen, für die teils doch sehr nützlichen und vor allen 
verständlichen Informationen.

Liebe dank euch allen. Ich werde das dann doch wohl bleiben lassen. Da 
reicht mein Schulwissen, hinten und vorne nicht für aus!

Eventuell aber, findet sich hier ein guter Bastler aus der Region 
Gießen.
So 300,- €. wäre mir der Spaß wert!
Allerdings, müssen sich damit dann auch Cremes (bei 1.500 Touren im 
Dauerbetrieb) rühren lassen. Den auch das gehört mit zu meinen Hobbys! 
Und Flüssigkeiten mit 6.000 Touren oder mehr.

Danke
Michael

von Gerald K. (geku)


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Bis zu 4000 U/min um 26,37 € wird man mit Basteln nicht erreichen

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