Impulsmagnetisierung mit MC Magnetisiergeräten

Die Magnetisiergeräte erlauben die Magnetisierung, die Justage aber auch das Entmagnetisieren von allen anisotropen und isotropen Magnetwerkstoffen in allen gängigen 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 optimale 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 geeignet. Je nach Gehäusevariante können die Anlagen ohne Probleme in verschmutzter Umgebung, wie sie häufig in Magnetfertigungen anzutreffen ist, als auch in Reinräumen, z.B. in der Festplattenlaufwerksfertigung, eingesetzt werden.

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

Anwendungsbeispiele

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

 

Besondere Eigenschaften

  • Modularer Aufbau
  • Messung und Überwachung des Impulsstroms
  • Verschmutzungsfestes Bedienteil
  • Magnetfeldresistente, beleuchtete LCD Anzeige
  • Einfache Bedienung
  • 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
  • Mehrere Gehäuseschutzklassen

 

Technische Daten

Energie Typisch im Bereich von 100Ws bis 50kWs; Optional kann die Energie durch Umschaltung der Kondensatoren angepasst werden.
Kondensatorbank

bipolare Metallpapierkondensatoren. Die Kondensatoren enthalten PCB-freies Isolationsöl.

Display

grafisches LCD 125mm x 35mm², beleuchtet
Kontrast über Menü einstellbar.

Tastatur Die Tastenelemente sind durch eine schmutzabweisende Folie geschützt.
max. Spannung 3000V; 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 bis3000V mit einer Genauigkeit von ± 5V 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. 50kA im normalen Betrieb. Der tatsächliche Ausgangsstrom und die Impulsdauer sind abhängig von der Impedanz der Magnetisiervorrichtung.

Strommessung Der Magnetisierstrom wird mit einer Genauigkeit von 1% gemessen und angezeigt. Für die Beurteilung des Impulsverlaufes steht ein potentialgetrennter Analogausgang zur Verfügung.
 Ausgangsimpedanz  Typ. 2,5µH / 2mOhm
 Anschlussimpedanz Die zulässige Impedanz der Magnetisiervorrichtung sollte größer 8µH / 10mOhm sein.
 Impulsanstieg Die Impulsgeschwindigkeit (di/dt) beträgt max. 1000A / 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 3 verschiedenen Ladeleistungen gewählt werden: 600 Watt / 1800 Watt und 3600 Watt.
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 + 500ms. 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 x 40mm groß. Das Display ist magnetfeldfest und mit einer grünen 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 24V; externe Speisung
Strom max. 500mA; kurzschlussfest
Technik P schaltend oder M/P schaltend
Norm IEC1131 (24VDC)

Digitale Eingänge (von bauseitiger SPS)

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

Serielle Schnittstelle

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

 

Displaybeispiel

 

Zubehör im Lieferumfang

  • Bedienungsanleitung (deutsch oder englisch)
  • Kurzanleitung in Landessprache
  • vollständige Schaltpläne
  • Liste der empfohlenen Ersatzteile
  • Inbetriebnahmeanleitung
  • Hinweise für den Fehlerfall
  • Stücklisten
  • CE - Konformitätsbescheinigung

 

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

600W Ladeteil

230V AC +- 10% ; 16 A; 1 Phase; 50Hz +- 5%; ca 2,5kVA
110V AC +- 10% ; 32 A; 1 Phase; 60Hz +- 5%; ca 2,5kVA 

1,8kW Ladeteil

400V AC +- 10% ; 16 A; 3 Phasen; 50Hz +- 5%; ca 7,5kVA
200V AC +- 10% ; 16 A; 3 Phasen; 60Hz +- 5%; ca 7,5kVA 

3,6kW Ladeteil

400V AC +- 10% ; 32 A; 3 Phasen; 50Hz +- 5%; ca 15kVA
480V AC +- 10% ; 28 A; 3 Phasen; 60Hz +- 5%; ca 15kVA 

Andere Netzspannungen sind ohne Probleme realisierbar.