Software: SimX - Nadelantrieb - Geometrie und Waerme - Konstruktionsparameter
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Optimale konstruktive Parameter
In der vorherigen Etappe wurden günstige Werte für die Windungszahl und den ohmschen Widerstand der Spule ermittelt:
- Nur die Windungszahl ist ein konstruktiver Parameter.
- Der ohmsche Widerstand ist ein "konzentrierter Paramter" eines "idealisierten 2-Pol-Elements". Der konkrete Wert ergibt sich in Abhängigkeit vom verwendeten Spulendraht, den Abmessungen der Spule und auch der aktuellen Spulentemperatur.
- Um z.B. einen Prototypen des Magneten fertigen zu können, fehlen als "konstruktive Parameter" die Abmessungen der Spule (Wickelraum, Draht-Ø) und des Eisenkreises (Wandstärke, Topfgröße).
Für die Fertigung eines ersten Funktionsmusters genügt die Ermittlung der Grobgeometrie. Dafür werden lt. obiger Skizze folgende Maße definiert:
- L_Magnet (Magnet-Länge)
- d_Magnet (Magnet-Durchmesser)
- d_Anker (Anker-Durchmesser)
- L_Anker (Anker-Länge)
- L_Kern (Kern-Länge)
- SpulWand (Spulenkörper-Wandstärke)
- Wand (Topf-Wandstärke)
- Deckel (Deckel-Dicke)
- h_Winkel (Wickel-Höhe)
- L_Wickel (Wickel-Länge)
- d_Draht (Draht-Durchmesser)
- w_Spule (Windungszahl)
Bei der Suche nach einer optimalen Magnet-Geometrie sind folgende Forderungen zum Bauraum zu beachten:
- d_Magnet=20 mm (max. Durchmesser)
- L_Magnet≤30 mm (max. Länge)
