Unterstützung

[BRDsklave]

Hallo liebe Mitglieder im Lazarusforum,

durch die freundliche Unterstützung eines Forum-Mitglieds konnte ich ein umfangreiches Berechnungsprogramm mit Lazarus zum Laufen bringen

In diesem Programm wird ein elektrischer Schwingkeis simuliert in dessen Spule ein Dauermagnet rotiert.
Die Ergebnisse der Simulation sind vom prinzipiellen Verlauf plausibel.
Die Induktivität der Spule wird mit der Formel für Spulen ohne Kern berechnet.
Der Dauermagnet stellt jedoch einen Spulenkern dar und erhöht damit den Wert der Induktivität.
Die Berechnung der Induktivität müsste also in Abhängikeit vom Drehwinkel korrigiert werden.

Das Programm ist über Bemerkungstexte sehr gut dokumentiert.

Wäre evtl. jemand aus dem Forum bereit sich dieses Programm mal anzusehen und könnte diese Korrektur evtl. einfügen ?

LG BRDsklave

[m.fuchs]

Könntest du nicht einfach den relevanten Quellcode für die Berechnung hier posten? Dann schauen viele Augen drauf.

[BRDsklave]

@ m.fuchs
vielen Dank für deine Anregung und die schnelle Antwort.
Ich werde versuchen die relevanten Zeilen zu posten.
Das Programm geht über viele DIN-A4-Seiten

[BRDsklave]

Ich hänge erst mal den gesammten Quelltext als txt-Datei an.
Der relevante Teil kommt später.

Hier eine genaue Beschreibung des Programms:
http://www.ostfalia.de/export/sites/default/de/pws/turtur/DownloadVerzeichnis/DFEM_realitxtsnah_dtsch.pdf

[BRDsklave]

Hier der Auszug aus dem Quelltext zur Berechnung der Induktivität der Spule:

LT:=muo*(2*yo+BreiteT)*(2*zo+Breitet)*Nturbo*Nturbo/(HoeheT*fkT); {Geometrische Mittelung => Induktivität der Turbo-Spule}

Der Dauermagnet ist jedoch ein Spulenkern aus ferromagnetischem Material.
Dadurch wird die Induktivität der Spule erhöht. Der Korrekturwert für diese Erhöhung wäre z.B. KV1.
KV1 ist der Wert bei der die Spule die kleinste Induktivität hat. Das ist der Fall wenn der Magnet quer zur Spulenachse ausgerichtet ist.

LT (korrigiert) = LT+KV1

Die Spule hat die größte Induktivität wenn der Magnet in Richtung Spulenachse ausgerichtet ist.
Der Lagewinkel des Magneten wird im Programm in Radianten angegeben. Bei Ausrichtung des Magenten in Richtung Spulenachse ist ist der Lagewinkel pi/2 (90°). Aufgrund der Drehbewegung des Magneten müsste eine Korrektur der Induktivität prinzipiell einen sinusförmigen Verlauf haben. Dies müsste durch eine zusätzliche Variable KV2 berücksichtigt werden:

LT (korrigiert) = LT+KV1+KV2*sin(i) i = momentaner Lagewinkel

Die Permeabilität des Spulenkerns ist auch vom Strom in der Spule abhängig (μr= relative Permeabilität). Der Spulenstrom verändert sich synchron zum Lagewinkel und führt zu einer weiteren Erhöhung der Induktivität. Damit kommt ein weiterer Korrekturwert KV3 hinzu:

LT (korrigiert) = LT+KV1+KV2*sin(i)+KV3*sin(i) i = momentaner Lagewinkel

Es würde mich sehr freuen, wenn mir jemand zeigen könnte wie diese Korrekturwerte in das Programm aufgenommen werden müssen, damit die Simulation mit der korrigierten Induktivität rechnet.

[BRDsklave]

Falls man das Programm laufen lassen will muß sich noch diese Datei im Verzeichnis befinden:

http://www.ostfalia.de/cms/de/pws/turtu ... is/schonda

[BRDsklave]

Hier aus dem Quelltext die Variablen zur Berechnung der Induktivität LT:

Code: Alles auswählen

muo:=4*pi*1E-7{Vs/Am};       {Elektrische Feldkonstante}
 
xo,yo,zo : Integer; {Geometrieparameter nach Zeichnung *2 von S.1}
xo:=0; yo:=6; zo:=5; {Angaben IN Vielfachen von Spsw} {Geometrieparameter nach Zeichnung*2 von S.1}
 
Spsw     : Double;  {Schritt-Weite der Spulen-Aufgliederung nach *2 von S.1}
Spsw:=0.01;          {Angabe IN Metern: Die Spulen-Aufgliederung ist IN 0.01-Meter-Schritten}
 
BreiteI,HoeheI,BreiteT,HoeheT : Double; {Breite und Höhe der beiden Spulenlörper}
BreiteT:=nebenturbo*DD; HoeheT:=ueberturbo*DD; {Breite und Höhe des Turbo-Spulenlörpers}
 
nebenturbo  : Double;  {Windungen nebeneinander IN der Turbo-Spule}
nebenturbo:=3;       {Windungen nebeneinander IN der Turbo-Spule}
 
ueberturbo  : Double;  {Windungen uebereinander IN der Turbo-Spule}
ueberturbo:=3;       {Windungen uebereinander IN der Turbo-Spule}
 
DD,DLI,DLT  : Double;  {Durchmesser und Länge des Spulendrahtes zur Angabe der Drahtstärke}
DD:=0.01;     {Meter}    {Durchmesser des Spulendrahtes zur Angabe der Drahtstärke}
 
Nturbo   : Integer; {Zahl der Wicklungen der Turbo-Spule}
Nturbo:=9;           {Zahl der Wicklungen der Turbo-Spule}
 
fkI,fkT         : Double; {Korrekturfaktoren zur Induktivität lt. Stöcker S. 452}
fkT:=Sqrt(HoeheT*HoeheT+4/pi*2*yo*2*zo)/HoeheT; {Korrekturfaktor zur Induktivität der kurzen Turbo-Spule nach *1 von S.16}

Damit ergibt sich für die Induktivität LT:

Code: Alles auswählen

LT:=muo*(2*yo+BreiteT)*(2*zo+Breitet)*Nturbo*Nturbo/(HoeheT*fkT)
     = 4*pi*1E-7 (2*6*0,01m+3*0,01)*(2*5+6*0,01m)*9*9/(3x0,01m*Sqrt(3*0,01m*3*0,01m+4/pi*2*6*0,01m*2*5*0,01m)/3*0,01m)