Software: SimX - Nadelantrieb - Aktordynamik - Idealisierungen

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Idealisierte 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!).
• Wir berücksichtigen im Magnetkreis µ(B) für die Neukurve, aber noch nicht die Hysterese der BH-Kennlinie.
• Die Wärme in der Spule wird vorläufig 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 s0?

Wie groß ist die damit minimal mögliche Zeit für einen kompletten Prägezyklus?

Forderungen:

• Kompletter Prägezyklus < 3,4 ms
• Betriebsspannung 24 V
• Max. zulässiger Spulenstrom 1,5 A
• Max. zulässige Induktionsspannung an der Spule 200 V

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