Magnetischer Schwebekörper (schwebende Kugel)

Als MOSFET-teiber sind meisten OPs etwas langsam. Dazu kommt dann noch der meist auf etwa 20 mA beschränkte Strom.

Wenn man den Drahtdurchmesser halbiert, kreigt man den 4 fachen Widerstand: je ein Faktor 2 wegen der Länge und dem Querschnitt.


Bei den MOSFETs sind immer prasitöre dioden mit drin. Die sind an sich nicht extra gewollt, entstehen aber. Bei den neueren MOSFETs hat man sich miestens etwas Mühe gegeben, und die internen Diode sind nicht so schlecht. Externe Shottkydioden sind besser, aber es geht auch mit den internen. Mit externen Dioden hat man den Vorteil, dass man die Verlustleistung etwas verteilt.

@021aet04
Bezüglich Distrelec: Danke für den Tipp!
Wow! Sowas hab ich noch nie erlebt...
Gestern 10:00h bestellt, heute um 13:00 Uhr gekommen - that was FAST!

Hoffe ich komme heute dazu was aufzubauen, vorher werd ich aber besser den Schaltplan posten, um sicherzugehen, dass ich nichts falsch verstanden habe.

lg

Zitat:

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Zitat von -Grisu-

Zitat:

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Zitat von logbuch

Das sind parasitäre Freilaufdioden...

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Hey logbuch, sag könntest du mir ein bissl mehr darüber erzählen?, du scheinst da selbst mehr als mein prof. zu wissen ^_^
Das ist ihm nämlich nicht in den Sinn gekommen als ich ihm gesagt hab "der Motortreiber ist abgeraucht, obwohl er integrierte Freilaufdioden hatte". ;-)
Oder vielleicht hast du nen Link (noch besser Buchempfehlung) wo ich mich schlaumachen kann?
(Ich muss ja darüber ne Bachelorarbeit schreiben und nur Quellen aus dem Web sind nicht sooo optimal ^_^)

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Puuuh, Buch könnte schwer werden, ich habe gerade im Tietze-Schenk nachgesehen, selbst dort steht nichts davon.
Ansonsten kann ich dir nur sagen, dass diese Diode herstellungsbedingt ist, die hast du in jedem MOSFET. Warum das so ist und welche Eigenschaften die Diode hat, weiß ich leider nicht, ich hab mir das leider nicht aufgeschrieben, als wir das im Unterricht besprochen haben. :(

Mfg Michael

Hi!
Wo müssten denn jetzt der Kondensator und die Schutzdiode rein?
Nach dem Motortreiber zwischen den Ausgängen, oder einfach zwischen + und - ?
Siehe Schaltplan...

Der Elko und die Suppressordiode kommen an die Versorgungsspannung (z.B. 24 V) des Motortreibers. Zwischen die Ausgänge kommt hier normal nichts weiter außer der Spule.

hallo,

ich würde auch erst mal - wie Manf vorgeschlagen - den ohmschen Spulenwiderstand messen bzw. berechnen, da beim Einschalten nur der "gesehen" wird.
Bei 24 V und 2 A (für L298) müsste der > 12 Ohm sein, damit der L298 überhaupt eine Überlebenschance hat. Ich vermute , dass die Wicklung eine deutlich geringeren Widerstand aufweist und daher sogar der TLE5205 - den gab's (gibt's?) günstig bei ebay - mit 6 A Probleme hatte.

Ich persönlich hab eigentlich mit dem TLE52xx sehr gute Erfahrungen gemacht, allerdings bei Strömen um 2 A bei ca 16V. Weiss aber nicht, ob er für eine schnelle PWM geeignet ist.

Gruss mausi_mick

Hi!
Danke für die Antworten.

Ja, du hast recht, das ist sowieso die einzige Lösung die Spule neu zu wickeln. Der Strom sinkt, also weniger Hitzeentwicklung.

Gleichzeitig müsste doch auch durch die erhöhte Wicklungsanzahl die erzeugte Feldstärke annähernd gleich bleiben, oder?

Die Wicklung ist eh nur probeweise mit 0,7er Draht gemacht, der Widerstand beträgt, wie du gut geschätzt hast weit weniger als 12Ω:
nämlich 3,8Ω
Ich denk ich nehm 0,45er. Das müsste gut hinkommen.

Leider kann ich die Spule erst am Mo. wickeln, die Schaltung möcht/muss ich aber trotzdem morgen testen, das heißt ich muss softwareseitig dafür sorgen, dass der Duty Cycle vom PWM-Signal den Strom nicht über 2A treibt.

Hey, ich hab mir einen Trick abgeschaut: oben einfach noch einen fetten Neodymmagneten draufknallen ;) und der erreichte Abstand vergrößert sich dementsprechend.
Mit einem 6kg Magneten ca. um 2/3,
mit einem 20kg magneten ca ums 1,5 fache
und mit einem 50kg Magneten (der den Eisenkern noch nicht mal berührt!) ists dann echt genial,
da hab ich theoretisch einen Schwebe-Abstand von ca. 4cm, ohne dass die Spule richtig Arbeiten muss.

Da könnt ich ein nettes Feature zu dem Programm hinzufügen, nämlich dass man nur mehr die Kugel unter die Spule legen braucht und die Regelung hebt die Kugel dann langsam von selbst in die "Nullposition"

Was mir aufgefallen ist: mit dem 50kg Magneten ist das Ansprechverhalten (wenn man die Kugel richtung Eisenkern der Spule führt) um einiges smoother. Ca um 500-1000% besser als ohne Magnet würde ich sagen. Die Regelung müsste also umso einfacher werden, je Größer der Absatand zur Spule wird.

Mit einer anderen Drahtstärke, aber bei gleicher Kupfermenge ändert sich eigentlich nur die nötge Spannung. Bei gleicher elektrischer Leistung bleibt das Magnetfeld gleich.

Man kann das Verhältnis Magnetfeld / Leistung kann man ein bischen verbessern, wenn man für die längeren äußeren Wickungen einen dickeren Draht nimmt. Viel wird das aber nicht bringen.

Sonst kann man auch beim Eisenkern wohl noch was verbesser, z.B. durch eine Platte oben drauf, um das Feld dort zu verteilen. Der Permanentmagent als Unterstützung ist auch schon eine gut Idee.

Danke, dass du so regelmäßig vorbeischaust Besserwissi ;-)

Hier hab ich eine 3D Zeichnung von meinem Eisenkern im richtigen Verhältnis:


Bild hier  


Meintest du das so mit der Platte oben? Oder meintest du ganz oben?

Jetzt kommt mir ein Gedanke, der untere Knauf ist eigentlich recht dick wenn ich hör, dass du von "Platte" redest. Ich denke da könnte ich noch mindestens die Hälfte abschneiden, oder?

Was bringts jetzt denn eigentlich im Endeffekt?
Das Magnetfeld wird zwar homogener, verteilter, dafür aber auch schwächer, oder?
Außerdem zieht die Spule dann den Magneten der Kugel weniger Punktförmig an (also wie an einem Faden, die Achse der Kugel zentrierts also besser), das müsste eben auch Nachteile bei der Stabilität bez. Zentrieren, also nach "rechts und links Eiern" der Kugel mit sich bringen...

Was gibt das denn für ein riesen Vorteil das das alles rechtfertigt??
(Sodass es die kommerziellen Schwebekugel-Hersteller auch so machen..)

(Hab eine zerlegt, die Hatte ca. genau dieselbe Form, nur dünneren Eisenkern, unten war der Knauf aber noch dicker´im Verhältnis, und's war Weichmetall - hab ich aber nicht zur Verfügung gehabt)

Hi,

mit PWM den Strom unter 2 A zu ziehen, halte ich für recht riskant,
da bei deutlichem Überschreiten der Peakstromstärke vermutlich bereits einige ms zum Abrauchen reichen. Besser wäre ein entsprechend dimensionierter Vorwiderstand, der die Leistung / Strom verträgt.