So erstellen Sie eine komplette Spezifikation für eine Magnetspule

Die Basis für eine gelungene Herstellung von Magnetspulen ist eine CAD-Zeichnung sowie eine saubere Auslegung der wichtigsten Parameter. Um in der Produktentwicklung zügig voranzukommen ist es wichtig, dass die wesentlichen Anforderungen an eine kundenspezifische Spule spezifiziert sind.

Dieser Artikel bietet einen Überblick über die gängigsten Parameter, die zur Produktion von Magnetspulen notwendig sind. Je nach gewünschtem Spulentyp sind zur vollständigen Auslegung noch weitere Daten erforderlich.

Drahtdurchmesser (in mm)

Durchmesser des reinen Kupfers (oder alternativen Leitermaterials) des Spulendrahts, ohne Isolationsschicht. Relevant für Gewicht und Widerstand.

Drahtaussendurchmesser (in mm)

Effektiver Aussendurchmesser des Drahts mit Leitermaterial (Kupfer oder alternatives Leitermaterial) plus Isolation (Lack). Zumindest der benötigte Grad der Isolation ist erforderlich.

Spulenhöhe (in mm)

Höhe h vom Anfang zum Ende der Windungen. Teils wird auch von der Spulenlänge gesprochen, dies ist aber insbesondere bei rechteckigen Spulen verwirrend.

Innenkontur

• Innendurchmesser (in mm) bei runder Spule oder
• Länge und Breite (in mm) bei eckiger Spule inkl. Eckradien

Windungen

Gewünschte Anzahl Windungen, mit der die Magnetspule gewickelt werden soll. Beeinflusst u.a. Spulenaussendurchmesser und Widerstand. Alternativ kann hier angegeben werden: maximal mögliche Windungen im Bauraum oder so viele Windungen, damit Widerstand R erreicht wird.

Optionale Parameter für die Spulenherstellung

Die folgenden Werte ergeben sich aus den oben genannten Parametern, sie sind daher optional. Je nach Anwendung kommt ihnen aber eine prioritäre Bedeutung für die Spulenproduktion zu. In solchen Fällen ist es wichtig, dass dies durch die Entwicklerin angezeigt wird.

Widerstand (in Ω)

Erwarteter Widerstand der Spule. Sofern die Anzahl Windungen nicht bekannt sind, jedoch der Widerstand relevant ist, kann anstatt der Anzahl Windungen auch der Widerstand angegeben werden. Achtung: je nach Spule +/- 5-10 % Toleranz.

Aussendurchmesser der Spule (in mm)

Erwarteter Aussendurchmesser mit Toleranzangabe.

Lagen

Anzahl an Lagen, in denen Windungen übereinander aufgewickelt werden. Wird durch Anzahl Windungen und Spulenhöhe vorgegeben.

Windungen pro Lage

Anzahl an Windungen pro Lage. Wird durch Drahtdurchmesser und Spulenhöhe vorgegeben.

Induktivität (in mH)

Die Induktivität einer Spule wird u.a. durch Anzahl Windungen, Innenkontur und Spulenhöhe vorgegeben.

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Angesichts des beschränkten Bauraums für eine Magnetspule, oder anderer limitierender Faktoren, entstehen zwischen einzelnen Werten öfters Zielkonflikte. Als Ingenieur/in wissen Sie, welche Parameter für Ihre Anwendung Priorität haben. Ein kundenspezifischer Spulenhersteller wie KUK Group kann Ihnen in der Entwicklungsphase aufzeigen, welche Möglichkeiten im Fertigungsprozess bestehen. Eine CAD-Zeichnung sowie eine saubere Auslegung entlang den hier beschriebenen Werten sind dafür eine optimale Grundlage.