Elektromagnete - Topfmagnete, Hubmagnete, Linearmagnete, Rotationsmagnete, Klappankermangete, Haftmagnete, Elektromagnete, Spezialmagnete und andere ("Solenoids")

Definition

Topfmagnete sind Elektromagnete in einem topfförmigen Gehäuse. 
Wirkung Topfmagnete wirken wie übliche Elektromagnete rein über ihr Magnetfeld. 

Grundaufbau

 
Beschreibung

Bei Topfmagneten ist die Spule mit Kern in einem topfartigem Gehäuse untergebracht, meist mit Kunstharz vergossen. Da Magnetfelder lieber durch Metall wandern als durch Luft entsteht hauptsächlich auf der ungeschlossenen Seite ein Magnetfeld. Diese Seite ist die Wirkseite des Magneten:

Wichtig: die in Datenblättern angegebene Haltekraft setzt voraus, daß der Magnet an einer sog. Anzugsplatte mit definierter Mindeststärke und bestimmten Material vollflächig aufliegt. Eine zu dünnes Gegenstück reduziert die Magnetkraft durch den inneren Widerstand des Materials. Mit zunehmendem Luftspalt nimmt die Magnetkraft rapide ab. Achten Sie hier auf die Angaben im Datenblatt!

Topfmagnete gibt es mit zweierlei Wirkungen:

a) bei Bestromung anziehend

die klassische Form des reinen Elektromagneten

b) bei Bestromung loslassend

hier magnetisiert ein integrierter Permanentmagnet den Kern dauerhaft. Bei Bestromung erzeugt die Spule ein Magnetfeld, dass dem des Permanentmagneten entgegensteht. Beide Magnetfelder heben sich auf. Sobald der Strom abgeschaltet wird wirkt wieder die Kraft des Permanentmagneten.

Die Kraftwirkung nimmt mit zunehmenden Abstand rapide ab. Optimale Haltekräfte erreich man durch:

Kühlung der Spule
Vermeidung jeglicher Spaltbildung (z.B. Rostpartikel) zwischen Magnetoberfläche und Anzugsplatte
ausreichende Stärke der Anzugsplatte
gute Permeabilität des Anzugsplattenmaterials
 
Beispiele

Hier ein Topfmagnet in recht kleiner Bauform. Von innen nach außen:

1. Der massive Kern
2. Die in schwarzes Kunstharz eingegossene Spule
3. Der Gehäusetopf