Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Idealisierungen
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Idealisierter Magnetkreis mit Spule und Beschaltung
Um die Entscheidung für das Antriebsprinzip abzusichern, muss das Modell des Aktors hinreichend viel von unserem "physikalisch-technischen" Wissen über den Elektro-Magneten enthalten. Das Modell werden wir schrittweise umbauen und in Betrieb nehmen:
- Im E-Magneten soll die Spule vorläufig nur in Form ihrer Windungszahl w und ihres ohmschen Widerstands Rel berücksichtigt werden (keine Spulen-Geometrie!).
- Die Erwärmung der Spule wird noch nicht berücksichtigt.
Zielstellung:
Existiert für den Topfmagneten eine optimale Kombination von
- Windungszahl w,
- Spulenwiderstand Rel,
- Schutzbeschaltung-Widerstand R,
- Ankerdurchmesser d_Anker,
- Rückholfeder-Federsteifigkeit k und
- Vorspannweg der Feder s0?
Wie groß ist die damit minimal mögliche Zeit für einen kompletten Prägezyklus?
Forderungen:
- Kompletter Prägezyklus ≤ 3,6 ms
- Betriebsspannung 24 V
- Max. zulässiger Spulenstrom 1,5 A
- Max. zulässige Spannung an der Spule 200 V
