[Rumgucker]

Mal erstmal Deine Konstruktion auf. Die Altvorderen hatte übelste Klimmzüge gemacht, um Feldspulen ans System dranzubekommen. Man denke nur an Freischwinger... ;kotz

[3eepoint]

Soll ich erstmal nur ne CAD Zeichnung vom Aufbau machen oder gleich mit magneten um die Wirkweise wie ichs mir gedacht habe zu zeigen ?

[E_Tobi]

Ein stärkeres Feld ist nicht unbedingt wünschenswert.

Was erhoffst du dir davon?

Es gibt Bässe mit Antrieben jenseits von gut und böse, man sehe sich mal den E15 Neo von Emphaser oder die Z-Serie von DD an...

Gemeinsam haben die beiden dass sie sehr hohe Feldstärken erzeugen könnten, das aber nicht gemacht wird sondern eher der Luftspalt vergrößert wird, die Polplatten sättigen und sie nicht für Musik taugen...

Starke Antriebe erzeugen eine hohe Güte, das Gehäusevolumen wird klein und der Wirkungsgrad steigt zu höheren Frequenzen hin an...bei Bässen für Musik eigentlich nicht gewünscht.

(Edit: Focal hat in letzter Zeit damit rumgespielt, in der Grande Utopia, wenn ich mich richtig erinnere. Die Feldspule des Tieftöners wurde von einem externen, regelbaren DC-Netzteil beschickt, so konnte man die TSP des Lautsprechers über den Spulenstrom anpassen. Davon ist man aber schon in der nächsten Serie wieder abgekommen....)

Grüße

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von 3eepoint
Soll ich erstmal nur ne CAD Zeichnung vom Aufbau machen oder gleich mit magneten um die Wirkweise wie ichs mir gedacht habe zu zeigen ?

Oder Du beschreibst einfach mit Worten, wie und wo Du den Draht der Feldspule rumtüddeln willst.....

[3eepoint]

Ich glaube eine erklärte Zeichnung hilft allen am meisten, sonst kommt bei meinem Geschreibe nur unverständliches Wirrwar herraus.



EDIT: Sorry war etwas schnell mim klicken, also:

Der Schraffierte Bereich sind die beiden Spulen. Die senkrechten Striche die in der Luft hängen sind jetzt einfach mal unsere Schwingspule. Der rest ist unser Kern aus Eisen (auch der Block in der Mitte).

Die beiden Spulen werden nun so unter Strom gesetzt das sie ein entgegengesetztes Magnetfeld bildet. Durch die Abstoßung der Feldlinien wird das Magnetfeld regelrecht durch den Luftspalt gepresst.

Der Magnetische Kreis ist noch nicht 100% stimmig, die obere Spile hängt noch tur Hälfte in der Luft. Mit etwas optimierung und dem richtigen Material sind damit 1,5-2 Tesla im Luftspalt machbar (Bezogen auf Neodymmagnete !!).

Den Einwand mit der hohen Güte kenne ich. Aber es geht hier mehr dadrum z.B bei einem Mitteltöner das Kernmaterial zu sättigen was antriebsbedingte Verzerrungen verringert (unlineares Magnetfeld ect.). Und gegen nen guten Horntreibe spricht ja auch nichts ;deal2

EDIT II: Die Zeichnung dient nur der Veranschaulichung und ist in keinster Weise maßstabsgetreu !!

[3eepoint]

Zitat:Original geschrieben von E_Tobi

(Edit: Focal hat in letzter Zeit damit rumgespielt, in der Grande Utopia, wenn ich mich richtig erinnere. Die Feldspule des Tieftöners wurde von einem externen, regelbaren DC-Netzteil beschickt, so konnte man die TSP des Lautsprechers über den Spulenstrom anpassen. Davon ist man aber schon in der nächsten Serie wieder abgekommen....)

Grüße

Soweit ich weiß macht Focal das immernoch so, es sei denn du weißt von einer neuen Serie von der ich noch nichts weiß

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von 3eepoint
Die beiden Spulen werden nun so unter Strom gesetzt das sie ein entgegengesetztes Magnetfeld bildet. Durch die Abstoßung der Feldlinien wird das Magnetfeld regelrecht durch den Luftspalt gepresst.

Das glaub ich nicht....

Weiterhin glaube ich auch nicht, dass Du innerhalb der Schwingspule genug Platz zum Unterbringen der Feldspule finden wirst. Denn die sollte möglichst viele Windungen bekommen, damit sie nicht einen so hohen Strombedarf hat.

[3eepoint]

Doch ..

;deal2

Nur aufgrund des nicht geschlossenen Kreises ist die Sache recht unsymetrisch.

Die Schwingspule kann relativ groß werden, jenachdem was für einen Chassidurchmesser man hat, ideal ist etwas größer als der halbe Membrandurchmesser da dort die verbindung Membrane-Schwingspule etwas symmetrischer belastet wird . bei einem 12" Bass können also 15cm innendurchmesser gut machbar sein und die Länge ist variabel.

Wenn du aber sagst das es so nicht geht dann halt klassisch, das Prinzip funktioniert auch dort.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker


Denn die sollte möglichst viele Windungen bekommen, damit sie nicht einen so hohen Strombedarf hat.

Das wird zwar immer wieder erzählt, stimmt aber nicht wirklich -

Wenn Du eine Spule mit festgelegter Geometrie betrachtest
und nun mal den Drahtdurchmesser verdoppelst, passiert folgendes:
N = N/4 (Windungszahl)
A = 4*A (Drahtquerschnitt)
Rcu = Rcu/16 (Drahtwiderstand)

Für gleiches Magnetfeld muß N*I erhalten bleiben, also
I = 4*I
Die verheizte Leistung ist nun
N = (4*I)*(4*I)*Rcu/16 = I² * Rcu
-> bei doppeltem Drahtdurchmesser, wird mit 4-fachem Strom und derselben DC-Leistung dieselbe magnetische Feldstärke erzeugt.

Die Windundszahl ist also, wenn man mal wirklich Äpfel mit Äpfeln vergleicht, völlig schnurz-
Entscheidend ist vielmehr die Geometrie, d.h. wieviel Kupferquerschnitt kann ich unterbringen, um bei akzeptabler DC-Leistung die gewünschte Feldstärke zu erzielen.
Insofern ist natürlich ein möglichst großer Wickelquerschnitt anzupeilen.

[Rumgucker]

@3eepoint

....und wie sieht das Magnetlinienbild ohne die obere Spule aus?

Außerdem versteh ich noch nicht was Draht und was Stahl ist. Muss der Draht der Feldspule nicht auf einen Stahlkern gewickelt werden? Dieser Kern müsste doch kleiner als die Drahtspule sein und die Feldlinien in ihm müssten sich sehr zusammendrängen.

Wenn Du die Schwingspule größer machst, so kann es bei unsymmetrischen Magnetfeld zu einer unterschiedlichen Kraft auf den Spulenring kommen. Bedingt durch den größeren Hebel können diese unterschiedlichen Kräfte zu einer erleichterten Schrägstellung der Spule im Luftspalt führen.

Besser wäre IMHO eine Schwingspule mit einem kleinen Durchmesser, idealerweise mit einem Durchmesser von Null.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von voltwide
-> bei doppeltem Drahtdurchmesser, wird mit 4-fachem Strom und derselben DC-Leistung dieselbe magnetische Feldstärke erzeugt.
Die Windundszahl ist also, wenn man mal wirklich Äpfel mit Äpfeln vergleicht, völlig schnurz-

Ein 4-facher sortenreiner Gleichstrom ist wesentlich schwieriger zu erzeugen. Denn dieser Strom muss sehr konstant sein. Schon der geringste Brumm wäre hörbar. Ein 4-facher Gleichstrom wird also im Versorgungsgerät sicherlich auch höhere Verluste hervorrufen als ein 1-facher Gleichstrom.

Es ist also durchaus günstiger, wenn man eine hochzahlige Wicklung hat.

[3eepoint]

Obere Spule durch Luft getauscht.

Das kanst du an der CAD Zeichnung sehen, schraffiert (mit den Querstreifen) ist Magnetmaterieal (hab in dem Programm keine Elektromagnete, daher Neodym) und das Profil ist aus Eisen. Die umgebung ist luftgefüllt.

Ein Stahlkern sollte zusätzliche Feldstärke bringen, werde es mal einzeichnen. An sich ist der Magnetkreis aber so schon geschlossen (Außer bei der oberen Spule).

Das Magnetfeld ist unsymmetrisch weil ich beim Aufbau geschlampt habe, ist wie gesagt erstmal zur Veranschaulichung. An sich hast du aber Recht. Eine große Spule ist empfindlicher gegen sowas.

Ein Spulendurchmesser von Null ist leider schlecht machbar. Zudem muss die Spule Thermisch auch ein bischen was abkönnen damit sie Leistung auch verträgt.

Ein anderer Ansatz wäre eine kleine Schwingspule und dann via "Adapterstück an die Membrane zu gehen, Sinus Live haben das mit gutem erfolg gemacht, aber das ist ne andere Baustelle

[Rumgucker]

Ich sehe keinen großen Unterschied bei den Feldlinien im Luftspalt.





Dass natürlich die zwei Feldlinien von dem halb in Luft betriebenen Elektromagneten noch dazukommen, das ist klar. Aber das ist doch marginal....

Das kriegst Du auch mit weniger Aufwand hin, wenn Du den Strom in der Hauptmagnetspule um 20% erhöhst. Oder - mit Vorteil - ein paar mehr Wicklungen draufmachst.

[voltwide]

Mal davon abgesehen, dass ich nicht glaube, dass Du mit der Spule mehr hinbekommst als mit Neodym-Magneten, bin ich auch der Meinung, dass die vorgebaute Spule aufgrund der schlechten Ankopplung an den Magnetischen Kreis ziemlich ineffizient ist.

Interessant wäre eine Integration der Feldstärke über die Länge der Schwingspule als Maßzahl beider Aufbauten.

[3eepoint]

Du meinst einen Vergleich wie stark das Magnetfeld der jeweiligen Prinzipien im Luftspalt zueinander ist ?

[voltwide]

ja, also etwas, was dem Kraftfaktor B*L proportinional ist .

[3eepoint]

Die Magnetfeldstärke spuckt das Program praktischerweise aus ;deal2
Allerdings erkennt er die eingetragene linie nicht, daher kann ich nur einen Bogen durch den Luftspalt ziehen, als Vergleich sollte es aber reichen, ist halt eine Art "Querschnitt" durch den Luftspalt.

Es ist zu erkennen welches Prinzip mehr/weniger liefert, da der Graph aber recht blöd abzulesen ist schreib ich die Werte aus dem Programm unter die jeweioligen Bilder.

Nur der untere Magnet:

0.51T bei 5cm mitten im Luftspalt

Doppelte Magnetmenge (dementsprechender anderer aufbau, alle Simulationen wurden mit dieser Änderung nachvollzogen):

0.58T bei 5cm mitten im Luftspalt

Villeicht sieht Gucki nun auch besser wo was verbaut ist.
Abstoßung:

0.66T bei 5cm mitten im Luftspalt

Mal abgesehen davon das ich gemerkt habe das ich mich in Auto CAD mit den einheiten wohl vertan habe (der Luftspalt ist 10cm lang) hab ich noch die Bilder kleiner gemacht^^

Ja die Kopplung der 2. Spule ist beschissen, wie gesagt ist das ein erster Ansatz

[Rumgucker]

Ich mag das Wort "Abstoßung" gar nicht gerne lesen. Da stößt sich nichts ab.

Es müssen nur die Feldlinien von zwei Elektromagneten durch einen Luftspalt.

Wenn ich die Luftspalte mal als Widerstände annehme und die Elektromagnete als Spannungsquellen, so ergibt sich folgendes Gleichnis:



Da "stoßen" sich auch keine Ladungen ab. Es handelt sich in Wirklichkeit nur um zwei unabhängige Stromkreise (sprich "Magnetkreise"), deren Ströme durch den Luftspaltwiderstand parallel laufen. Der obere Stromkreis ist viel strömschwächer, weil seine Spule rückwärtig in Luft hängt.

[3eepoint]

Den Part mit der nachinten offenen Spule hab ich doch schon geschnallt

Ok, ich werde das böse wort vermeiden, dachte nur das es villeicht verständlicher ist.

Dennoch ist trotz der schlechten kopplung die Feldstärke größer als bei einer schlichten Verdopplung des Magneten.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von 3eepoint
Dennoch ist trotz der schlechten kopplung die Feldstärke größer als bei einer schlichten Verdopplung des Magneten.

Nö. Der obere Elektromagnet trägt nur wenig zur Magnetfeldstärke im Luftspalt der Schwingspule bei. Deutlich weniger als 50%.