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Weichmagnetische Materialien

Über viele Jahre erstreckt sich bereits die erfolgreiche Zusammenarbeit mit der elektrotechnischen Industrie auf dem Gebiet der weichmagnetischen Materialien. Nicht die Werkstoffentwicklung selbst steht hier im Vordergrund, sondern die Umsetzung der Fortschritte dieser Entwicklung zur Verbesserung elektrotechnischer Produkte. Durch welche konstruktiven oder fertigungstechnischen Maßnahmen läßt sich in magnetischen Kreisen eine nennenswerte Reduktion der durch Ummagnetisierungsprozesse und Wirbelströme verursachten Verluste erreichen? Wie sind solche Kreise zu gestalten, damit möglichst wenig an Geräuschen entsteht? Für die Beantwortung solcher Fragen ist es natürlich wichtig, die Mechanismen der Verlustentstehung und der Geräuschentwicklung zu verstehen.

Nähere Auskünfte bei Helmut Pfützner oder Karl Futschik.

Wenn Magnetfelder rotieren...

In den Verzweigungsbereichen der magnetischen Kreise großer Drehstromtransformatoren bilden sich magnetische Drehfelder aus, deren Auswirkungen in Verbindung mit der starken Anisotropie moderner Transformatorbleche nur unzureichend bekannt ist. Am Institut wurde kürzlich ein rechnerunterstützter Meßplatz entwickelt, an dem sich gezielt solche Drehfelder und andere Magnetisierungsformen herstellen und die damit verknüpften Effekte untersuchen lassen, etwa die "rotierende Hysterese" und die magnetostriktiven Verformungen. Mit einer Hochgeschwindigkeitskamera kann sogar die Bewegung der Oberflächendomänen im Detail registriert werden.

Ein Meßplatz zur Untersuchung der Auswirkungen elliptischer Drehfelder in modernen kornorientierten Transformatorenblechen.

... und Querflüsse entstehen

In geschichtet aufgebauten Magnetkreisen dominieren zwar die Flüsse parallel zu den Blechen, es gibt aber auch Flüsse quer dazu. Nicht nur die Verluste werden durch solche Querflüsse erhöht, sie spielen auch wesentlich bei der Geräuschentwicklung mit. Unterstützt durch dreidimensionale Schwingungsmessungen an einem eigens dafür gebauten Modelltransformator lassen sich aus den grundlegenden Erkenntnissen Maßnahmen zur Schallreduktion ableiten.

Dreidimensionale Schwingungsmessungen an einem Modelltransformator helfen die Schallabstrahlung bei Großtransformatoren zu verkleinern.