Elektromagnetfunderingar

[Bosen]

Jag har börjat drömma om en elektromagnetisk bockmaskin för plåt igen. Dett har de senaste åren blivit en stor hit i usa, men är ingen ny uppfinning. Uppfinnaren har själv skrivit om hur han uppfann den.
Självklart började ju jag i fel ända och skrev en tråd att jag sökte lindningstråd, eftersom jag tänkte göra precis som uppfinnaren själv rekommenderade:http://aaybee.com.au/Magnabend/Building ... abend.html

...men sen fick jag kontakt med en kille via instagram som faktiskt har byggt en egen magnetisk bockmaskin, och han hade gjort en något kraftigare magnet. Jag känner att jag vill lära mig lite mer om just elektromagneter innan jag bestämmer mig hur jag skall bygga den.

Alan, uppfinnaren av magnabend, ger ett förslag för att kunna hålla fast och bocka 1,2mm plåt, men om jag har möjlighet så skulle jag vilja kunna bocka 3mm plåt. Alan beskriver att jag måste ha tjockare metallbitar för kärnan. Men hur mycket tjockare tror ni?
Behöver man även linda fler varv?
Blir magneten kraftigare om man sänker spänningen och ökar strömen? Jag funderade på om man skulle kunna driva magneten med en gammal elsvets (en vild tanke som bara slog mig, med tanke på strömjustering m.m)
Andra teorier?

[Edit: felslag i rubriken - hcb]

[LaRdA]

I dokumentet du länkar till så beskrivs rätt bra hur du räknar antal varv.
Han rekommenderar 3800 Ampervarv, dvs med 1 varv så måste du ha en ström på 3800A, om du tex har en svets som ger en ström på 200A så betyder du att du bara behöver 19 varv, men att tänka på är att för att uppnå den strömmen behöver ledaren ha betydligt lägre resistans , dvs grövre en grövre ledare då du har betydligt lägre spänning.
För att få en starkare magnet så måste du öka antalet Ampervarv, så om du dubblar antalet varv till 38st och behåller strömmen så dubblar du teoretiskt magnetens styrka, men för att göra det kommer du behöva att använda en ännu grövre kabel vilket kanske blir svårt att få plats med i samma spår vilket innebär att du troligtvis blir tvungen att designa om kärnan.

[svanted]

intressant apparat..
jag förstår inte riktigt hur den lösa delen sitter fast?
hålls den bara på plats av magneten och gångjärnen bara glider mot för att hålla bockvinkeln??

kan man göra den utan elektricitet?
med permanentmagneter under?
och en av-på spak
med samma princip som en magnetic gauge holder

[Bosen]

Ja, den hålls bara fast av magneten. Om du skall göra en med permanentmagneter så blir den nog väldigt stooooor

[HUGGBÄVERN]

Klart intressant. Skickar länken till jobbets "teknik- och utvecklingsdirektör".
Ett problem med en traditionell bockmaskin är att man inte får samma tryck från prismat i mitten som ute i ändarna vilket kan ge en del småfel.

[Bosen]

Jag har läst på mer nu och förstår lite mer... Jag ska helt klart satsa på e-type modellen av magnet, men spolens uppbyggnad är det ju ingen större skillnad på.
Vad jag först trodde var att det var noga att det var ett visst antal varv man lindade, men som jag förstår det så är det MINST, i detta exempel 484 varv, men så många varv som möjligt.
Jag bara undrar lite om trådens diameter. I exemplet använder man 0,8mm tråd men efter att ha letat lite på nätet så verkar det vara lättare att få tag i 0,9mm tråd. Att använda 0,9mm tråd istället kan väl inte vara någon nackdel?, förutom att det då tar större plats och blir ett mindre antal varv...

[LaRdA]

Med 0.9mm tråd så minskar resistansen, både pga den större arean samt att du får plats med lite färre varv på spolen.
Den minskade resistansen kommer då göra att du kommer få en högre ström genom spolen vilket helt eller delvis kommer att kompensera för att du har färre varv, men du bör räkna på det både för att vara säker på att du får nog många Ampervarv men även för att säkerställa att du inte kommer att dra för hög ström från nätet.

[CPMS]

Följer tråden med stort intresse, skulle du se någon Solid Works fil av gånggärnet får du gärna säga till. Det borde inte vara så svårt att tillverka om man hittar en bra ritning/modell.

En magnetbock som klarar 3mm plåt vore inte helt fel att bygga.

[sebbe]

Vilken smart lösning!
Man skulle haft ett garage...

Men handlar det inte om att mätta (saturate) järnets förmåga att bli magnetiskt, så vid en vis gräns kommer du inte få ut mer magnetisk kraft om du bara lindar på mer varv, om det nu går, eller hittar en tråd med lägre resistans så att det går att köra mer ström. Så för att få en högre magnetisk kraft så borde du behöva biffa upp själva kärnan också? Mer yta i centrum (och på sidorna i om man nu gör en e-type) av spolen uppåt emot det som ska klampas och så klart fler varv/mer ström för att se till att den fortfarande är mättad. Jag läste på wikipedia att en elektromagnet med en järnkärna kan ge en kraft på ca 1000000 N/m^2 alltså 100ton/m^2, om det nu stämmer för detta men det borde det väl göra? (wikilänk)

Dock tror jag inte bara man ska linda på fler var om det går iom att det kommer bara skapa mer värme till ingen nytta.
Att köra med 0.9 borde inte vara något problem. Iom att resistansen minskar och strömmen ökar som LaRda säger.

Varför blir e-type kärnan bättre förresten? Är det för att läck magnetfält tas upp på sidorna? Blir den dubbelt så kraftig då?

Borde man förresten inte kunna baka in typ en vridtrafo innan så att man kan justera upp/ner spänningen för att kunna justera kraften, om man nu skulle vilja det?

Kan ju säga att jag kan inget om det här, jag är bara nyfiken och wikipediat. Hoppas tråden spinner vidare.

[Bosen]

Gångjärnet finns lite info om, men jag kommer att använd konventionella gångjärn. Jag har inte sett några CAD-filer på gångjärnet, men det finns en video på hur dom fungerar.
Men jag funderade väldigt mycket på hur ofta man verkligen behöver bocka "utanför" maskinen, och jag kom fram till att det är för sällan för att lägga någon energi på det i början. Däremot kommer jag i största möjliga mån bulta mina konventionella gångjärn så dom blir lätta att ta bort vid en framtida ombyggnad.

Jo, jag förstår också att man kanske behöver biffa upp kärnan lite, men frågan är hur mycket?

[LaRdA]

På sidan du länkar till kan man läsa mer om dimensioneringen av kärnan och o hur han rekomenderar att bygga för att göra en ännu kraftigare magnet.

http://aaybee.com.au/Magnabend/Magnaben ... tions.html

Super Magnabend:
To build an even more powerful magnet the "E" concept can be extended such as this double-E configuration:

Även fördelarna med "E-typen" av magnet står där:

Magnet Configuration Comparison:
The E-type configuration is more efficient than the the U-type configuration.
To understand why this is so consider the two drawings below.

On the left is a cross-section of a U-type magnet and on the right is an E-type magnet that has been made by combining 2 of the same U-types. If each magnet configuration is driven by a coil with the same ampere-turns then clearly the doubled-up magnet (the E-type) will have twice as much clamping force. It also uses twice as much steel but hardly any more wire for the coil! (Assuming a long coil design).
(The small amount of extra wire would be needed only because the 2 two legs of the coil are further apart in the "E" design, but this extra becomes insignificant in a long coil design such as used for the Magnabend).

Och här lite information om vilken fältstyrka som krävs för att mätta stålet.

How Many Ampere Turns are Needed?
Steel exhibits a saturation magnetisation of about 2 Tesla and this sets a fundamental limit on how much clamping force can be obtained.
Magnetisation Curve
From the above graph we see that the field strength required to get a flux density of 2 Tesla is about 30,000 ampere-turns per metre.
Now, for a typical Magnabend design, the flux path length in the steel is about 1/10th of a meter and therefore will require (30,000/10) AT to produce saturation, that is about 3,000 AT.
It would be nice to have many more ampere turns than this so that saturation magnetisation could be maintained even when non-magnetic gaps (ie non-ferrous workpieces) are introduced into the magnetic circuit. However extra ampere turns can only be gained at great cost (square law) in power dissipation or cost of copper wire, or both. Thus a compromise is needed.
Typical Magnabend designs have a coil which produces 3,800 ampere turns.
Note that this figure is not dependent on the length of the machine. If the same magnetic design is applied over a range of machine lengths then it dictates that the longer machines will have fewer turns of thicker wire. They will draw more total current but will have the same product of amps x turns and will have the same clamping force (and the same power dissipation) per unit of length.

[Bosen]

Just den sidan som du länkar till LaRdA har jag inte läst... Din länk funkar inte heller
Jag får kika lite ikväll om jag kan hitta den.

[CPMS]

Den länken finns ju i första stycket på sidan du länkade till i första inlägget.

[LaRdA]

Bosen: Konstigt att inte länken fungerar för dig, men här är förstasidan med länkar till alla sidorna.
http://aaybee.com.au/Magnabend/Magnabend_Homepage.html

[Bosen]

Jag vet inte hur jag har lyckats missat den sidan... Får plugga vidare