Magnetisierer

Die Magnetisiergeräte erlauben die Magnetisierung, die Justage aber auch das Entmagnetisieren von isotropen und anisotropen Magnetwerkstoffen in verschiedenen Größen. Im Besonderen können alle hochkoerzitiven Magnetwerkstoffe, wie Sm₂Co₁₇ oder kunststoffgebundene NdFeB-Magnete, einfach und mit kurzer Taktzeit magnetisiert werden. Neben den Rohmagneten, z.B. direkt nach der Herstellung, können auch komplette Werkstücke mit den verbauten Magneten aufmagnetisiert werden.

Die notwendige Energie des Magnetisiergeräts bestimmt sich im Wesentlichen aus der benötigten Magnetisierfeldstärke und der Größe des Werkstücks. Der modulare Aufbau ermöglicht die beste Anpassung an Ihre Aufgabenstellung. Hierdurch ergibt sich ein optimales Preis-/Leistungsverhältnis. Gleichzeitig ist aber auch eine nachträgliche Anpassung an geänderte Magnetprodukte möglich.

Die Anlagen sind sowohl für den 3-schichtigen Einsatz in einer automatisierten Produktionsumgebung als auch für den Einsatz an Handarbeitsplätzen oder im Labor geeignet. Die Anlagen können ohne Probleme in verschmutzter Umgebung, wie sie häufig in Magnetfertigungen anzutreffen ist, als auch in Reinräumen eingesetzt werden.

Die serienmäßig eingebauten Schnittstellen erlauben die Anbindung an komplexe Prozess-Steuerungen und auch die Verbindung zu automatischen Prozesskontroll- oder Qualitätssicherungsystemen. Über die serienmäßig eingebaute Impulsstrom-Messung wird die erforderliche Magnetisierfeldstärke bei jeder Magnetisierung sichergestellt.

Die Energie des Gerätes beträgt üblicherweise zwischen 100 Ws und 300 kWs bei einer Ladespannung von 850 bis 5000 V. Die Abbildung zeigt verschiedene Geräte mit unterschiedlicher Energie.

Bei Bedarf ist eine elektronische Umschaltung zwischen mehreren Kapazitäts- und damit Energiestufen möglich. Dies kann insbesondere in Kombination mit mehreren Hochstromausgängen zum Anschluss von unterschiedlichen Magnetisiervorrichtungen sinnvoll sein. Es können verschiedene Pulsformen - auch elektronisch umschaltbar kombiniert in einem Gerät - realisiert werden.

Der Peakstrom der Anlage wird gemessen, so dass sich diese selbst überwacht.

Beim Anschluss einer MAGSYS Magnetisiervorrichtung wird deren Temperatur gemessen und bei Erreichen der Grenztemperatur abgeschaltet.

Beim Netzanschluss richten wir uns nach Ihren Vorgaben.

Anwendungsbeispiele

Diametrale oder mehrpolige - gegebenenfalls geschrägte - Magnetisierung von Rotoren oder Statoren an permanent erregten Elektromotoren
Magnetisierung von montierten Sensoren zur Vereinfachung des Handlings
Magnetisierung komplett montierter Lautsprechersysteme zur Vermeidung von Verunreinigungen während der Montage
Magnetisierung von Rohmagneten
Magnetisierung und automatische Justage (Abziehen) von kompletten Sicherungssystemen
Entmagnetisierung direkt nach dem Pressvorgang zur besseren Ausnutzung der Sinteröfen
Radiale Magnetisierung von Magnetringen mit hoher Präzision
Mehrpolige Magnetisierung von Moving Coil Systemen für Festplattenlaufwerke im Reinraum unmittelbar vor der Montage

Besondere Eigenschaften

Einfache Bedienung
Modularer Aufbau
Messung und Überwachung des Impulsstroms
Verschmutzungsfestes Bedienteil
Magnetfeldresistente, beleuchtete LCD Anzeige
Übersichtliches, beleuchtetes grafisches Display
Standardmäßige, potentialfreie serielle Schnittstelle
Standardmäßige, potentialfreie Ein- und Ausgänge zum Anschluss an eine bauseitige SPS oder andere Signalgeräte
Standardmäßige Temperaturüberwachung der angeschlossenen Magnetisiervorrichtung
Selbsttest beim Einschalten
Umfangreiche Sicherheitsfunktionen
Software-Updates über PC Schnittstelle
Optionale Umschaltmöglichkeit zur Anpassung der Energie
Optionale Umschaltmöglichkeit zur manuellen oder automatischen Wahl des Magnetisierimpulses
Optional weitere Ausgänge zum wechselnden Betrieb von mehreren Vorrichtungen

Technische Daten

Energie		Typisch im Bereich von 100 Ws bis 300 kWs; Optional kann die Energie durch Umschaltung der Kondensatoren angepasst werden.
Kondensatorbank		bipolare Metallpapierkondensatoren. Die Kondensatoren enthalten PCB-freies Isolationsöl.
Display		grafisches LCD 125 x 35 mm², beleuchtet; Kontrast über Menü einstellbar.
Tastatur		Die Tastenelemente sind durch eine schmutzabweisende Folie geschützt.
max. Spannung		5000 V; Die Spannung und damit die erzeugte Magnetisierfeldstärke kann manuell über das Bedienteil oder über die serielle Schnittstelle vorgegeben werden.
Spannungsmessung		Die Spannung an den Kondensatorbänken wird im Bereich von 200 V bis 5000 V mit einer Genauigkeit von ± 1% eingestellt.
Impulsform
	Sinus Impuls	Sinusförmiges Ansteigen des Magnetisierfeldes mit anschließendem sinusförmigen Abfall. Hierdurch wird die geringst mögliche Erwärmung der Vorrichtung erreicht.
	Exponential Impuls	Sinusförmiges Ansteigen des Magnetisierfeldes mit anschließendem exponentialförmigen Abfall. Hierdurch wird die geringst mögliche Änderungsgeschwindigkeit des Magnetfeldes erreicht und damit eventuelle Probleme mit Wirbelströmen minimiert.
	Demag Impuls	Sinusförmiges Ausschwingen des Magnetisierfeldes mit exponentialförmig abfallender Amplitude. Zur Ab- oder Entmagnetisierung der Werkstücke.
		Optional kann auch zwischen den Impulsformen umgeschaltet werden.
Ausgänge		Das Gerät verfügt standardmäßig über einen Hochstromausgang. Optional sind zusätzliche Ausgänge möglich.
Hochstromanschluss		Der Anschluss der Magnetisiervorrichtung erfolgt über massive Anschlüsse in einem gesicherten Anschlusskasten auf der Rückseite des Geräts. Optional kann der Anschluss auch auf der Vorderseite erfolgen oder durch Steckverbinder realisiert werden.
Ausgangsstrom		max. 50 kA im normalen Betrieb. Der tatsächliche Ausgangsstrom und die Impulsdauer sind abhängig von der Impedanz der Magnetisiervorrichtung.
Strommessung		Der Magnetisierstrom wird gemessen und angezeigt. Für die Beurteilung des Impulsverlaufes steht ein potentialgetrennter Analogausgang zur Verfügung.
Ausgangsimpedanz		Typ. 2,5 µH / 2 mOhm
Anschlussimpedanz		Die zulässige Impedanz der Magnetisiervorrichtung sollte größer 8 µH / 10 mOhm sein.
Impulsanstieg		Die Impulsgeschwindigkeit (di/dt) beträgt max. 1000 A/µs.
Ladeteil		Der Netzstrom wird während der Ladung weitgehend konstant gehalten. Hierdurch wird eine minimale Ladezeit bei gleichzeitig minimaler Verlustleistung erreicht. Die Zuschaltung wird mit der Netzfrequenz synchronisiert. Hierdurch wird eine Überhöhung des Einschaltstroms und damit störende Rückwirkungen auf die Netzversorgung verhindert.
Ladeleistung		Je nach erforderlicher Taktzeit kann zwischen verschiedenen Ladeleistungen gewählt werden: 600 Watt, 1800 Watt und 3600 Watt. Weitere Ladeleistungen auf Anfrage.
Ladezeit		Die Ladezeit ist von der Gesamtenergie der Anlage und der Ladeleistung des Ladeteils abhängig. Sie bestimmt sich zu Ladezeit = Energie / Ladeleistung; typische Zeiten liegen zwischen 1 und 30 Sekunden.
Taktzeit		Die typische Taktzeit liegt bei Ladezeit + 500 ms. Die Taktzeit kann aber durch die Magnetisiervorrichtung eingeschränkt sein.

Steuerung und Bedienung

Die interne Steuerung der Anlage erfolgt über ein Motorola Mikroprozessorsystem. Das Bedienteil besteht aus einer gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützten Folientastatur und einem grafischen LCD Display. Die sichtbare Fläche des Displays ist 135 mm x 40 mm groß. Das Display ist magnetfeldfest und mit einer blauen Hintergrundbeleuchtung ausgerüstet.

Über die Tastatur werden die Werte für die Ladespannung (hierdurch wird proportional die Magnetisierfeldstärke eingestellt), für die Stromgrenzen und andere Parameter eingegeben. Die manuelle Steuerung (Aufladen, Magnetisieren usw.) erfolgt ebenfalls über diese Tastatur. All diese Funktionen können aber auch über Schnittstellen automatisch von einer bauseitigen Steuerung erfolgen. Alle relevanten Parameter werden nichtflüchtig gespeichert. Nach dem Ausschalten oder einem Netzausfall ist das Gerät ohne weitere Eingaben betriebsbereit.

Die Soll- und Ist-Spannung der Kondensatorbänke werden laufend angezeigt. Während des Magnetisierens wird der Impulsstrom gemessen und angezeigt.

Ebenso sind vielfältige Servicefunktionen realisiert. In einem eventuellen Störfall kann so die Anlage rasch durchgeprüft werden.

Über die standardmäßig eingebaute serielle Schnittstelle sind Änderungen des Programms vor Ort möglich. Hierzu ist bauseits nur ein einfacher Personal Computer erforderlich. Durch diese Möglichkeit können Anpassungen an eine veränderte Produktionsumgebung schnell und kostengünstig durchgeführt werden.

Sicherheitsfunktionen

Die Anlage ist mit weitreichenden Sicherheitsvorrichtungen ausgerüstet. Hierdurch wird ein störungsfreier und ungefährlicher Betrieb gewährleistet.

Ladeverlauf	Der Ladeverlauf wird vom Mikroprozessorsystem kontinuierlich überwacht. Bei Fehlverhalten wird das Leistungsteil vom Netz getrennt und entladen.
Temperatur	Die Temperatur der Magnetisiervorrichtung wird gemessen und angezeigt. Bei Erreichen der vorgebbaren Grenzwerte wird eine Alarm-Meldung ausgegeben, und die Anlage wird stillgesetzt.
Kondensator- spannung	Die Spannung an den Kondensatorbänken wird sowohl vom Mikroprozessorsystem als auch von einer unabhängigen Schaltung überwacht.
Notaus	Das Gerät ist mit einem Notausschalter auf der Frontseite ausgerüstet. Ein weiterer Notaustaster kann extern angeschlossen werden.
Entladung der Kondensatorbänke	Die Kondensatorbänke werden im Störungsfall oder bei Netzausfall automatisch entladen. Dies kann über das Bedienteil auch manuell erfolgen.
Vorrichtungs- überwachung	Um Fehler in der Magnetisiervorrichtung früh zu erkennen, wird der ohmsche Widerstand der Vorrichtung dauerhaft überprüft. Ist keine Vorrichtung angeschlossen, oder übersteigt der Widerstand 3Ohm, wird eine weitere Magnetisierung verhindert und eine Meldung ausgegeben.
Strommonitor	Der Ausgangsstrom wird bei der Magnetisierung gemessen und angezeigt. Über das Bedienteil können Minimal- und Maximalgrenzwerte vorgegeben werden. Bei Überschreitung dieser Grenzwerte wird die Anlage abgeschaltet.

Schnittstellen

Digitale Ausgänge (zur bauseitigen SPS)

Anzahl	8
Spannung	DC 24 V; externe Speisung
Strom	max. 500 mA; kurzschlussfest
Technik	P schaltend oder M/P schaltend
Norm	IEC1131 (24VDC)

Digitale Eingänge (von bauseitiger SPS)

Anzahl	8
Spannung	5 - 34 V
Eingang	typ. 2,2 kOhm
Norm	IEC1131 (24 VDC)

Serielle Schnittstelle

Norm	RS 232C
Anschluss	9-poliger Stecker DB-9
Baudrate	max. 9600 Baud

Optionen

manuelle Wahl der Impulsform (Exponential-, Sinus-, Demag-Impuls)	manuelle oder elektronische Wahl der Kapazität
elektronische Wahl der Impulsform (Expotential-, Sinus-, Demag-Impuls)	Verarbeitung von externen Messsignalen zur Steuerung der Justage oder zur Qualitätssicherung (Hallsonden, Fluxmeter o. ä.)
zusätzliche Hochstromausgänge	externe Bedien- und Signalelemente (z.B. Hand- oder Fußschalter)
Verbindung der Magnetisiervorrichtungen über Hochstromsteckverbinder	Realisierung einfacher Abläufe
Besondere Gehäuse (höhere Schutzart)	Anpassung der Netzspannung

Netzanschluss

600 W Ladeteil	230 V AC ± 10% ; 16 A; 1 Phase; 50 Hz ± 5%; ca 2,5 kVA 110 V AC ± 10% ; 32 A; 1 Phase; 60 Hz ± 5%; ca 2,5 kVA
1,8 kW Ladeteil	400 V AC ± 10% ; 16 A; 3 Phasen; 50 Hz ± 5%; ca 7,5 kVA 200 V AC ± 10% ; 16 A; 3 Phasen; 60 Hz ± 5%; ca 7,5 kVA
3,6 kW Ladeteil	400 V AC ± 10% ; 32 A; 3 Phasen; 50 Hz ± 5%; ca 15 kVA 480 V AC ± 10% ; 28 A; 3 Phasen; 60 Hz ± 5%; ca 15 kVA

Andere Netzspannungen oder eine größere Ladeleistung sind auf Anfrage realisierbar.