Was ist ein Magnetantrieb?
Ein Magnetantrieb ist ein Gerät, das elektromagnetische Kräfte nutzt, um eine mechanische Bewegung zu realisieren.
Sie sind einfach im Aufbau und in der Funktionsweise und können mechanische Lasten direkt antreiben, wodurch das gesamte Gerät klein und einfach ist. Sie können in einer rotierenden (Drehmagnete) oder linearen (Hubmagnete) Bewegung arbeiten. Im Vergleich zu anderen Antriebssystemen ist der Gleichstrommagnet schneller und reaktionsschneller.
Es gibt Gleichstrom- und Wechselstrommagnete, abhängig von der verwendeten Stromstärke. Während Wechselstrommagnete den Vorteil eines größeren Hubbereichs als Gleichstrommagnete haben, werden Gleichstrommagnete in den letzten Jahren aufgrund ihres höheren Geräuschpegels und aus Sicherheitsgründen häufiger eingesetzt.
Anwendungen von Magnetantrieben
Magnetantriebe werden häufig eingesetzt, wenn Geräte verkleinert werden müssen oder wenn eine schnelle, sich wiederholende Bewegung erforderlich ist.
Magnetantriebe mit Drehfunktion werden in Verriegelungsmechanismen wie Türen, Papierrollenschneidern, Antrieben für optische Verschlüsse in optischen Geräten, Klappenantrieben und Fahnen für Schaltdurchgänge verwendet.
Lineare Magnetantriebe werden zum Antrieb von Membranpumpen, Rollen in Kartenlesern, Reibungsbremsen, Magnetventilen wie Luftventilen und Durchflussregelungsmechanismen verwendet.
Funktionsweise der Magnetantriebe
Ein Magnetantrieb ist ein mechanisches Bauteil, das sich bewegt, indem es die Tatsache ausnutzt, dass ein Elektromagnet nur dann magnetische Eigenschaften aufweist, wenn die Spule erregt ist. Eine Magnetspule hat einen beweglichen Pol aus magnetischem Material, einen festen Pol in Form eines Eisenkerns und eine Spule, die sie umgibt. Wird die Spule bestromt, ziehen sich der feste und der bewegliche Magnetpol gegenseitig an. Wird der Spulenstrom unterbrochen, verschwindet die Anziehung und die Bewegung kehrt zurück, so dass ein linearer Hin- und Herantrieb realisiert wird. Im Falle einer Rotation wird die Adsorptionskraft in eine Kraft in Drehrichtung umgewandelt.
Magnetantriebe zeichnen sich dadurch aus, dass sie einfach durch Erregung der Spule funktionieren und leicht bewegt werden können, ohne dass ein Treiber oder ein anderes Steuergerät erforderlich ist, wie es bei Motoren der Fall ist. Motoren können endlos bewegt werden, und die Geschwindigkeit lässt sich durch Anpassen der Spannung leicht steuern, während Magnetspulen nur in einem begrenzten Bereich rotieren und die Rotationsgeschwindigkeit schwer zu steuern ist. Hubmagnete hingegen können Lasten direkt antreiben und sind daher schnell und reaktionsschnell.