By Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. h. c. Eberhard Kallenbach, Dr.-Ing. Rüdiger Eick, Dr.-Ing. Peer Quendt, Dr.-Ing. Tom Ströhla, Dr.-Ing. Karsten Feindt, Dr.-Ing. Matthias Kallenbach, Dr.-Ing. Oliver Radler (auth.)
Elektromagnete werden heute im wachsenden Umfang als Antriebselemente mechatronischer Systeme im Maschinenbau, im Fahrzeugbau sowie in der Automatisierungs- und Präzisionstechnik eingesetzt. Als Magnetaktoren bestimmen sie in mechatronischen Systemen entscheidend die funktionellen Eigenschaften moderner technischer Produkte mit. Dieses Fachbuch vermittelt die physikalischen Grundlagen, den Entwurf und ausgewählte Einsatzgebiete von Gleichstrom-, Wechselstrom- und polarisierten Elektromagneten. In der aktuellen Auflage wurden u. a. Normen aktualisiert und zahlreiche Abbildungen überarbeitet.
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So führt ein vergrößerter Co-Anteil zu einer höheren Remanenzflussdichte, während ein größerer Ti-Anteil zu einer erhöhten Koerzitivfeldstärke führt. Die Magnete sind hart und spröde. Eine Bearbeitung ist nur durch Schleifen möglich. Oxidkeramische Dauermagnete (Hartferrite) Zu den oxidkeramischen Dauermagnetwerkstoffen zählen die Barium- und Strontiumferrite. Diese Werkstoffe werden durch Sintern von Metalloxiden (Fe2 O3 ) und Barium(BaCO3 ) bzw. Strontiumcarbonat (SrCO3 ) hergestellt. Da sie keine teueren Metallbestandteile enthalten, können diese Magnete wirtschaftlich hergestellt werden.
Derartige Felder werden als quasistationäre elektromagnetische Felder bezeichnet. 57) auf: rot H Alle anderen Gleichungen gelten analog. = Jκ. 1 Einteilung magnetischer Werkstoffe Magnetische Werkstoffe können nach der Größe ihrer Stoffkennwerte μr und χ und dem molekularen Aufbau in dia-, para-, antiferro-, ferro- und ferrimagnetische Materialien eingeteilt werden. Weiterhin ist nach der Größe der Koerzitivfeldstärke eine Einteilung in weich- und hartmagnetische Werkstoffe möglich. Zunächst wird die Einteilung nach den Stoffkennwerte μr und χ betrachtet.
25). Als allgemeines Ziel für weichmagnetische Werkstoffe kann gelten, eine möglichst hohe Flussdichte bei kleiner Erregung zu erreichen. Das erfordert einen Werkstoff mit homogenem Gefüge, der eine dem Reineisen sehr nahe kommende Sättigung hat. Weiterhin ist in Wechselstrommagneten und in schnellschaltenden Gleichstrommagneten ein hoher spezifischer elektrischer Widerstand wünschenwert, um die Wirbelstromverluste gering zu halten. a) Relaiswerkstoffe Unter Relaiswerkstoffen versteht man technisch reines Eisen, das durch eine geringe Koerzitivfeldstärke und eine hohe Sättigungsinduktion charakterisiert ist.