Magnet og Motorsystem på høyeffektive drivere.

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Det går ut på tregheten til magneter?
    Hvordan en må tilføre kraft ved både magnetisering og avmagnetisering og dette er høyst ulinjært?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Begynner på barnehagenivå :)

    Fra t/s parametre så har noe som heter BL faktor.

    B= Magnetisk Flukstetthet, enheten er Tesla.
    L= lengde av spol, i meter.

    En får da når en ganger ut dette BL faktor og oppgitt i T/m (Tesla/meter)

    JBL oppgir BL factor med enhet N/A (Newton/Ampere) men har forstått det slik at det er samme som T/m?

    H= magnetisk feltstyrke, enhet er A/m

    Siden Snickers nevner BH kurve så reiner med dette går på flukstetthet og magnetisk feltstyrke.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    En ser ofte at Fluxtetthet kan være oppgitt i Gauss.
    For eksempel 11000 Gauss. Det vil tilsvare 1,1T/m

    Samme sak egentlig :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    BH kurve
    B-H kurve.jpg


    Blir vel slik pga Hysterese i magneten.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Etter at en har drevet en magnet i metning så står en igjen med "Retentivity" slik jeg tolker det.
     

    Nikko03

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.11.2008
    Innlegg
    4.442
    Antall liker
    2.891
    Torget vurderinger
    3
    Bra tråd oks. Her står en i fare for å lære noe :) følger med videre med veldig begrenset kunnskap om emnet :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Hehe! Takker :)
    Snubler på, får tro blir arrestert om noe er feil!

    Har hatt om hysterese og BH kurve for ekstremt lenge siden, husker det bittelitt igjen nå.

    Faren er vel at ender opp med Field Coil på alle driverne...... :D
    Det blir dyrt og varmt!
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Coercivity er et mål på hvor godt en ferromagnet motstår et eksternt magnetfelt.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Sliter skikkelig nå men prøver.

    Siden ferritmagneten er ladet opp så har den en megnatisering som tilsvarende punkt B, Retentivity.

    Tegner inn en liten rød strek rundt punktet.

    B-H kurve.jpg


    Når en setter strøm gjennom spolen til driveren, så vil ikke all denne strømmen gå direkte til å få membran til å flytte seg.
    En har en del tap.
    Noe av dette tapet går bl.a. til å prøve forflytte permanent magneten ut av sitt stille.
    Derfor den røde streken. Så når en kjører et sinus signal så vil en få en ulinjæritet pga den røde streken ikke er rett.

    Er jeg på vidda nå?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Er litt treig, nå tror jeg forstår solenoideffekt.
    Må gruble litt på ting...
    Spolen ligger da rundt polstykket, det vil vel da se ut som en solenoid.
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.433
    Antall liker
    16.721
    Sted
    Østfold
    Jeg synes det er kjempegøy å se deg resonere deg frem, og du gjør en helt utmerket jobb! Ser ut til at det begynner å bli på tide å berøre hva som skiller en permanentmagnet fra en paramagnet, hva som skiller en god manget fra en dårlig, en god paramagnet fra en dårlig osv.

    Men la oss bare for ordens skyld klargjøre for dem som er i tvil:
    - En permanentmagnet er et materiale man kan "lade" og som forblir magnetisk etterpå. Det er det vi i dagligtale omtaler som magneter. Magnetismen refereres til som ferromagnetisme.
    - En paramagnet, også kalt "soft magnetic material" kan i utgangspunktet ikke "lades", og når man først har utsatt det for et kraftig felt, men feltet opphører, går det tilbake til null igjen. Denne magnetismen kalles paramagnetisme.

    Du nevner solenoidmodellen, og det er en god modell for å forstå hva dette med BH-kurver er for noe. Solenoidmodellen hjelper oss å forstå hva X og Y-aksene betyr. X-aksen er merket H og dette er kraften på det magnetiske feltet (feltstyrken) som dannes av spolen. Dette feltet vil være det samme uansett hva man putter inni spolen, også om det er luft eller vakuum inni spolen. Y-aksen er merket B og sier noe om hvor høy tetthet magnetfeltet i materialet inni spolen er. Begge grafene har fortegn, og dermed kan de også være både negative og positive (samme magnetfelt med motsatt polaritet gir negativ verdi).

    De BH-kurvene du har vist er i utgangspunktet for permanente magneter. Men for enkelhets skyld vil jeg ta for meg noen kurver for paramagnetisme først.

    Dette er den enkleste, den er kurven for vakuum. Det er ingen ting i vakuum som lar seg magnetisere. Derfor vil tettheten B være lik feltstyrken H. Det finnes heller ikke noe kjent metningspunkt i vakuum. Kurven ser så enkel ut som dette:
    magfund071.gif


    Om vi derimot putter et paramagnetisk materiale inn i spolen vil tettheten øke dramatisk. Her er noen eksempler på slike materialer:
    magfund072.gif


    Det som er typisk for slike materialer er at de har tre stadier. Den første er det bratte området, under kneet. Så kommer kneet, og over kneet har vi et område der man mer og mer begynner å tangere stigningen til BH-kurven for vakuum. Når vi har kommet dit sier vi at materialet er mettet. Da utgjør det ikke lenger noen forskjell for ytterligere påtrykt felstyrke om man har et magnetisk materiale der, eller om det bare er vakuum.

    Typiske eksempler på materialer som brukes i høyttalere er stål med ulike karbonnivåer, felles for dem er at de er kategorisert med lavt karboninnhold. I tillegg har vi en serie ulike såkalte Permendur-materialer. Felles for disse er at det er legeringer av kobolt. Dette er det dyre, sjeldne og veldig kjekke magnetmaterialet som vi også finner i AlNiCo og Samarium Cobalt-magneter.

    Legg merke til at begge disse diagrammene bare er vist i første kvadrant. Det er vanlig for paramagnetisme.

    Om vi går over til ferromagnetisme er det vanlig å vise alle fire kvadrantene, men det er også ganske vanlig å vise første og fjerde kvadrant. Når man ser på diagrammet så ser man at om man har første kvadrant, pluss evt andre eller fjerde, så vet man hvordan resten ser ut. Det er intuitivt lettere å se diagrammet i første og fjerde, enn i første og andre, så det er ikke like vanlig å vise første og andre, men ikke tredje og fjerde samtidig.

    magfund073.gif


    La oss ta en liten reise i dette diagrammet. Vi begynner med å pakke ut en magnet som ikke er magnetisert. Vi har heller ikke et magnetfelt av betydning så begge aksene har verdien null. Så kjører vi på med et positivt magnetfelt. Magneten følger nå den grønne grafen. Den følger denne helt opp til punktet der den møter de blå. I dette punktet er magneten mettet og mer feltstyrke vil bare få kurven til å tangere stigningen til vakuum. Vi reduserer så feltstyrken til null. Vi følger den øverste blå grafen til den krysser Y-aksen. Vi har nå ikke noe eksternt felt, men vi har allikevel et ganske kraftig magnetfelt i ferromagneten vår. Magneten vår er blitt magnetisert.

    Vi tilfører så et motsatt felt, og vi følger den samme blå grafen videre mot venstre. Vi har nå begynt å trekke magnetfeltet ut av magneten vår. Når vi krysser X-aksen mellom tredje og fjerde kvadrant er magneten vår avmagnetisert. Feltstyrken som kreves for å komme hit kalles Coercive force.

    Vi kan bevege oss videre på minussiden og nå det negative metningspunktet. Magneten er da magnetisert igjen, og vi kan ta samme reise tilbake til første kvadrant via den nedre grafen med et positivt magnetfelt. Avstanden mellom de to blå kurvene kalles hysterese. Man kan se for seg at kurvene for de tre myke materialene ikke har noen hysterese, men i praksis har de fleste materialer en viss hysterese. En kraftig permanentmagnet har en veldig stor hysterese. Da vil også coercive force være stor.

    Her er et eksempel på hysteresen for to materialer, der det ene har liten hysterese, mens det andre har stor hysterese:
    magfund074.jpg


    Når jeg sier "positivt" og "negativt" så er det rett og slett et spørsmål om retning på feltet i forhold til en definert retning. Når vi snakker om strøm er vi vant til å forholde oss til absolutt positiv og absolutt negativ, men innen magnetisme snakker vi om feltets styrke og retning som en vektor. Det betyr at om et magnetisk felt er litt skrått i forhold til et annet blir det et geometrisk regnestykke hva man ender opp med. Et magnetfelt påvirkes som regel ikke av ett annet med 90 graders vinkel i forhold til det første.

    EDIT: For dem som kanskje nå sitter og leter og leter, så har jeg ikke sagt noe konkret om hva som gjør en magnet eller en paramagnet god eller dårlig.
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Tusen takk! :)
    Man kan fint prøve litt selv også!

    Grundig og god forklaring! Jeg takker igjen!
    Det utvider og forklarer bedre det jeg har prøvd finne ut med enkle ord.

    En liten sak vil jeg legge til for BH kurven for permanent magnet.
    Y-aksen, altså B (flukstetthet) er den "magnetiske kraften" som den permanente magneten får.
    X-aksen, altså H (magnetisk feltstyrke) er det man påtrykker magneten med en spole. Dette er ikke spolen som er i driveren, men spole som produsenten benytter til å lade permanent magneten.

    Du begynner med paramagnet, tolker det til å være Field Coil siden den går tilbake til å ikke ha noen magnetisk fluks (kanskje litt..) etter en tar vekk de påtrykte feltet fra magnetisering spolen?
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.433
    Antall liker
    16.721
    Sted
    Østfold
    Et par ting der OKS, når det gjelder fluxtettheten, så er det litt upresist å skrive "den magnetiske kraften permanentmagneten får". Du må skille mellom to viktige ting her:

    For det første har du fått med deg at H er feltet som trykkes på systemet. Det du da må huske på er at enten vi har med en permanentmagnet eller en paramagnet å gjøre, så vil B ikke være et ladningsnivå a-la det man har i et oppladbart batteri. For en paramagnet, altså for eksempel en bolt i stål, vil fluxtettheten bare være tilstede så lenge det er et felt (H) påtrykt. Når det forsvinner faller det hele omtrent til null av seg selv. For en permanentmagnet må du kikke på punktet der den øverste grafen krysser Y-aksen. I dette punktet er H lik null, der har altså det påtrykte feltet opphørt (man er ferdig med magnetiseringen). Det at ikke B går ned til null er det som gjør dette til en permanentmagnet. Verdien for B her er altså den magnetismen som ferromagneten har klart å ta til seg, og som stort sett vil være stabilt over tid så lenge den ikke utsettes for altfor store magnetfelt.

    Det andre det siste du skriver. Du må huske på at stål i en helt vanlig høyttalermotor har noen ekstremt viktige oppgaver i det å føre magnetismen frem til magnetgapet. Stålets egenskaper er svært avgjørende for hvordan motoren oppfører seg. Selve ferromagneten er bare en liten del av motorkonstruksjonen, og dens BH-kurve er også bare en liten del av det totale regnestykket. BH-kurven til stålet har også stor betydning, det samme har utforming, legeringer, hvor man plasserer magneten, kombinasjon med ledende men ikkemagnetiske materialer osv også. Så poenget med å ta paramagneter inn i miksen her er veldig sentralt selv om vi holder feltspoler utenfor.

    Jeg synes dette illustrerer godt hvordan magnetisme ikke alltid er rett frem intuitivt. En magnetisk fluxlinje kan være mye lengre enn en liter melk.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Melken rekker utrolig langt når det er slått lekk i bunn på veien fra butikken :D

    Har kontroll på BH kurven. Ja man ender i punkt B, Retentivity med permanentmagneten.

    Jeg ser de videre utfordringene med videreføring av magnetismen til gapet.
    Stålkvalitet? Utforming?
    Er det kanskje bedre se på en eksisterende driver hva som er gjort med dette kanskje?
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Vel, får prøve å få litt stålkontroll :D
    Altså stålet som er rundt magneten.

    Høyttaler.gif


    Er vel tre deler det er snakk om.
    -Polstykke
    -Topp plate
    -Bak plate

    Hva kvalitet som er å foretrekke på dette stålet veit jeg ikke, men vil tro det er snakk om magnetisk myke materialer med lavt karbon innhold?


    Enten en like JBL eller ikke, JBL er i hvertfall veldokumentert og det er lett tilgjengelig på nett :)

    Nok en gang 2227.

    Snitt av JBL2227.jpg


    https://www.jblpro.com/ProductAttachments/tn_v1n22.pdf

    Det er gjort noen tiltak på denne driveren for å forbedre dens egenskaper når en ser på stålet som er rundt magneten.

    -Tykkere topp plate.
    -Polstykket strekker seg over og under topp plata.

    Dette er vel ingeniører og forskere som har komt frem til hvordan dette hjelper til å forbedre en driver.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    SSSCCHHPPOOOOOOLLLLEEE :)

    Underhung vs Overhung VC.png


    underhung_overhung-1.png



    Man foretrekker vel generelt underhung voicecoil, men det er ikke det som er mest vanlig.
    Det blir med underhung en mer kostbar konstruksjon.

    Noen produsenter har Edgewound Voicecoil. Da er tråden firkantet og ikke rund, gir en bedre fyllingsgrad og mindre luft i selve spolen.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Sliter skikkelig nå men prøver.

    Siden ferritmagneten er ladet opp så har den en megnatisering som tilsvarende punkt B, Retentivity.

    Tegner inn en liten rød strek rundt punktet.

    Vis vedlegget 511713

    Når en setter strøm gjennom spolen til driveren, så vil ikke all denne strømmen gå direkte til å få membran til å flytte seg.
    En har en del tap.
    Noe av dette tapet går bl.a. til å prøve forflytte permanent magneten ut av sitt stille.
    Derfor den røde streken. Så når en kjører et sinus signal så vil en få en ulinjæritet pga den røde streken ikke er rett.

    Er jeg på vidda nå?
    Kanskje ikke helt på vidda, kanskje inne på noe... :)

    Her er litt fra JBL dokument om SFG motorsystemet.

    JBL's Symmetrical Field Geometry was developed in
    the 1 970's primarily as a means of eliminating dc flux
    modulation by the signal current in the voice coil. This
    problem had been traditionally associated with ferrite
    magnets, and as the industry moved away from Alnico V
    magnet material, it was essential that we solve this
    problem. Basically, what happens in the normal ferrite
    structure is that the B-H curve (magnetization
    characteristic) of the ferrite material is such that strong
    program currents in the voice coil generate a magnetic
    field that alternately adds to and subtracts from the static
    permanent field of the ferrite, varying the operating point
    along the B-H curve.



    Les gjerne videre i Tech Note linket til tidligere.
     
    Sist redigert:

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    -Kabelhelvete går i fakkeltog
    -Torget dør
    -Vitenskap er bare fjas
    -Kabelhelvete, kabelhelvete, kabelhelvete, og sist men ikke minst, KABELHELVETE!!!

    Pypaen man føler seg passe idiot her man prøver interressere seg for noe så idiotisk som høyttalerelementer!!

    Tror jeg skifter hobby, Silly Walking eller noe!!
    Får i hvertfall trim!!

     

    Sluket

    Holistisk Hifi Helt
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    57.395
    Antall liker
    109.971
    Torget vurderinger
    23
    Hold opp med sytinga nå da! Torget dør ikke. Greie produkter til riktige priser omsettes hele tiden. Kabeltrådene trenger du ikke henge deg opp i - det er tre-fire gjengangere der som er kurante å ignorere dersom du irriterer deg. Vitenskap ER vitenskap og de som ikke anerkjener dette er enten så innesnødde at det ikke er verdt å ta de alvorlig - eller så er det troll og yrkeskverulanter en ikke behøver å bry seg om/med.

    En ganske så stor majoritet her inne er ryddige oppegående folk som skjønner det meste av hifi/teknikk. DIY kontingenten vokser, både i antall og omfang på prosjektene ser det ut til. Hva mer kan du ønske? Slutt å fokusere på det du mener er negativt. Ignirer idiotene (i dine øyne). Verre er det ikke :D
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Måtte bare få renska dritten av mine slitne str. 45 vernestøvler opp i ...... på majoriteten av lavpanner og såpekokere som flakser rundt og ikke har evne til å fatte hva som faktisk er ingeniørkunst!!

    Sånn! Ferdig! Dem er allerede ignorert med at jeg ikke deltar i de trådene :)

    Skal prøve leite opp noe mer fornuftig om drivere! :)
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.433
    Antall liker
    16.721
    Sted
    Østfold
    Jeg har absolutt planer om å følge opp videre, men jeg savner at flere deltar her.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Utblåsning ferdig! Vi går videre! :)

    Ale er velkommen!

    Ale 7550.jpg



    BH kurver!

    BH.jpg



    Hvem kan motstå dette da? :D
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Dem BH kurvene som har vert vist til nå på permanentmagnet, så har "kneet" vert akkurat i punktet med "Br"

    Leser noe Alnico greier, der det nevnes at en har jobbet for å få kneet nedenfor Br.

    Gjerne en får en kurve som ser slik ut?

    B-H-Curve.jpg


    Mulig det er slik allerede i drivere? Også for andre materialer?
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    En kan jo lese seg til en del av det som denne tråden omhandler.
    Kanskje snevre inn til å gjelde magnet, topp plate, bunnplate, polstykke.
    Altså gjerne materialer. Finner ikke det enkelt å finne ut av, om en spør seg selv "Hvorfor?"

    En liten sammenlikning av et par beskjedne kompresjonsdrivere og flukstetthet i spolegapet, sånn for morro :)

    JBL 2446: 1,9T
    GPA 288: 2,05T
    TAD 4001: 2T
    ALE 4550: 2,4T
     

    Sluket

    Holistisk Hifi Helt
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    57.395
    Antall liker
    109.971
    Torget vurderinger
    23
    Apropos måling av fluxtetthet - ALE tok en måling av en god del kommersielle drivere på markedet, og det var store avvik i fra oppgitte verdier.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Det er egentlig ikke så veldig forbausende, pris har sammenheng med kvalitetssikring, hele veien gjennom prosessen, også råvarer.
     

    audiom

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    19.11.2004
    Innlegg
    937
    Antall liker
    1.388
    Sted
    Indre Enfold
    Torget vurderinger
    19
    -Kabelhelvete går i fakkeltog
    -Torget dør
    -Vitenskap er bare fjas
    -Kabelhelvete, kabelhelvete, kabelhelvete, og sist men ikke minst, KABELHELVETE!!!

    Pypaen man føler seg passe idiot her man prøver interressere seg for noe så idiotisk som høyttalerelementer!!

    Tror jeg skifter hobby, Silly Walking eller noe!!
    Får i hvertfall trim!!

    "Silly walk" i Ørje, Østfold


    7f0CY9O58G_To7c6Qys4jwFRBk9tcMsitR97v_PKPIpQ.jpg
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Ser ut som for å få den høye flukstettheten i ALE driverne så er en avhengig av Permendur.
    Da er legeringen i metning.

    Selve magneten i ALE er Alnico?
     

    Snickers-is

    Bransjeaktør
    Ble medlem
    05.02.2004
    Innlegg
    18.433
    Antall liker
    16.721
    Sted
    Østfold
    Oks: Du har vært inne på mye av dette allerede, og tenker også veldig mye riktig. Men tenkte å oppsummere litt igjen:

    Innledning
    Om vi spoler litt tilbake igjen, så var vi jo da inne på forskjellen på BH-kurvene til permanentmagneter og paramagneter. Når man betrakter en magnet fokuserer man i hovedsak på 4. kvadrant, mens når man kikker på BH-kurver for paramagneter fokuserer man i hovedsak på 1. kvadrant.

    Årsaken til at disse kurvene er interessant er at både magnetene og paramagnetene utsettes for påvirkning fra magnetfeltet i talespolen, og for permanentmagneter beveger man seg i 1. og 4. kvadrant, men det er i 4. kvadrant det skjer mest, mens for paramagneter skjer alt i 1. og 3. kvadrant, men siden 3. kvadrant er punktymmetrisk om origo finner vi alle svarene vi behøver i 1. kvadrant, i hvertfall for alle ordinære paramagneter.

    Her er det mange faktorer som er verdt å vurdere, både mht konstruksjonen til motorsystemet, spolen osv, men la oss kikke på den elementære påvirkningen, og hvordan BH-kurven for ferromagneter har relevans:

    BH-kurven for en permanentmagnet i tredje kvadrant:
    Om vi forutsetter at magnetfeltet fra spolen påvirker feltet helt inn til permanentmagneten i motorsystemet betyr det at denne utsettes for et motfelt (H). Om vi ser på BH-kurven for et magnetmateriale:

    external-magnetic-field-N42-ndfeb-temperature.gif


    Her ser vi i all hovedsak to kurver, og disse ser man ofte i forbindelse med ferromagneter. Den røde
    viser materialets egenmagnetisme. Den blå kurven viser summen av egenmagnetismen og det eksterne feltet. Det skal neppe mye fantasi til for å se at den røde kurven er beregnet ut av den blå, og at den blå er det vi i prinsippet kan måle rent fysisk.

    Enheter
    Enheten for B-aksen er Tesla, men Gauss er også ganske vanlig. En Tesla er det samme som 10 000 Gauss. Siden en Gauss er veldig liten er tallene gjerne høye og derfor ofte oppgitt i kiloGauss. Tilsvarende Gauss ser vi ofte enheten Oersted, med A/m som si-enhet. 1 Oersted = 1000/4pi A/m. Altså er 1A/m ca 80 Oersted. Der ser vi forøvrig også forbindelsen til elektrisitet i elektromagnetisme (Ampere/meter).

    BHmax
    Men Gauss og Oersted benyttes da ofte som enhet når det er snakk om det vi kaller det maksimale energiproduktet til magneten. Om vi følger den blå kurven vil vi finne punktet der produktet av H og B er aller høyest. For denne magneten vil dette punktet havne på ganske akkurat 42 000 000, eller 42 Mega Gauss Oersted (42MGOe). De fleste har sikkert nå lagt merke til at dette er en N42 neodym-magnet. Tallet 42 sier altså noe om det vi kaller BHmax, også kalt det maksimale energiproduktet. Dette punktet sier altså noe om hvor kraftig magneten er, men det sier lite om hvor lett den er å avmagnetisere.

    Ulike magnettyper
    Så la oss ta en kikk på hvordan en del magnetmaterialer ser ut i forhold til hverandre. Her er et lite men bra diagram:

    demag.curves2d.gif

    Her har vi med et par neodym-magneter, en samarium-cobalt, et par aluminium-nikkel-kobolt (alnico), og en eller annen ferittmagnet. Det som er interessant er for det første å se på det maksimale feltet, avmagnetiseringskraften, og hvordan kurvene ser ut over selve kneet. Men siden det er så stor forskjell på en neodymmagnet og en alnico mht avmagnetiseringskraft er det vanskelig å studere hvordan de ser ut over kneet i samme diagram. Og det er her vi kommer til det interessante.


    Alnico over kneet
    Her er et diagram som viser diagrammet for en alnicomagnet:

    chart01.gif


    Når man ser denne kurven er det lett å tenke "Å dæven, den var sykt mye mer linjær enn neodym!", og i tillegg "Å dæven, det var ekstremt liten forskjell på intrinsic og normal-kurvene!". Men hold an et øyeblikk. Legg merke til H-aksen. I forrige diagram krysset Alnico 5-magneten H-aksen før -1kOersted. Regner vi om dette diagrammet kommer vi til snaut -625 Oersted. Til sammenlikning krysser N42-magneten fra forrige diagram kurven ved -12 000 Oersted. Dette blir litt som å sammenlikne en frekvenskurve med 10dB på Y-aksen, og en med 120dB på Y-aksen. Setter vi neodym-magneten inn i samme diagram vil kurven bare falle fra ca 1,45T til 1,41T, altså ganske så flat. Vi vet jo også at selv om normalkurven til N42-magneten faller bratt hele veien i det første diagrammet, så ligger den også nær intrinsic curve i nærheten av B-aksen, akkurat som alnicomagneten.


    Betyr det noe om kurven er flat?
    Når talespolen setter opp sitt magnetfelt mot magnetsystemet vil verdien av magnetfeltet bevege seg langs normalkurven. Det vi ønsker er at verdien av B skal endre seg minst mulig, mens verdien av H skal ha det nødvendige spillerommet som kreves for driverens arbeidsområde. Om man benytter seg av neodym eller alnico skulle da sånn sett ikke bety noe siden BH-kurvene er omtrent like, gitt at man ikke begynner å nærme seg kneet eller avmagnetiseringspunktet til alnicomagneten.

    Hva med de andre faktorene?
    Om vi ser på det maksimale energipunktet for en N42 som i diagrammet over ser vi at kurven omtrent er en perfekt x=Ay+B, altså en helt rett kurve. BHmax havner omtrent midt på denne kurven. Ser vi på N52-magneten ser vi at denne også ser slik ut, et stykke, men mot slutten faller den av. Om vi allikevel "fullfører kurven" slik at den blir flat som den til N42, uten et kne, vil det være midten på denne tenkte kurven som er BHmax. Dette fungerer også for SmCo og den keramiske magneten, men hva med Alnico-magnetene? Benytter vi samme metode der får vi en situasjon der punktet havner utenfor den faktiske kurven, og det betyr at magneten for lengst er avmagnetisert. Vi må plassere punktet for BHmax omtrent i kneet for å få riktig verdi.

    På tide å konkludere
    Av dette kan vi trekke to konklusjoner. Den ene er, det kanskje mest åpenbare, at en Alnico er veldig lett å avmagnetisere sammenliknet med en neodym som på sin side er ekstremt vanskelig å avmagnetisere. Det andre er at for å finne BHmax for en Alnico må vi nær B-aksen, noe som gir en veldig lav verdi for H. Sammenlikner vi Alnico5 og N42 ser vi at de er omtrent like kraftige i praksis, men der N42 har et energiprodukt på 42MGOe ligger den nesten like kraftige Alnico 5 på ca 5MGOe. Da er det selvsagt fort gjort å tenke at det er derfor den heter Alnico 5, og det kan hende stemmer, men det finnes ulike verdier av Alnico 5. Eclipse Magnetics har for eksempel Alnico 5 fra 4,25MGOe til 5,5MGOe. De har også Alnico 8 fra 4,5 til 5,5MGOe, og det finnes isotropiske Alnicomagneter av samme klasse med vesentlig lavere energiprodukt. Denne forskjellen skyldes at i anisotropiske magneter er retningen for magnetisering bestemt i materialet før den magnetiseres, noe som gir langt høyere ytelse. Jeg kan med andre ord ikke klart for meg hvorfor de heter det de heter, men jeg tror dette er en slags markedsnavn for magneter med ulike legeringer.

    Her kan man nerde litt på alnico støpevarianter og grader:
    https://www.eclipsemagnetics.com/me..._assemblies/alnico_magnets_datasheet_rev2.pdf

    Og her kan man nerde litt på de andre egenskapene til alnico:
    https://www.duramag.com/alnico-magnets/available-alnico-magnet-grades/

    Og er man ikke allerede skikkelig mett er det enda mer her:
    https://e-magnetsuk.com/alnico_magnets/information.aspx
     

    Sluket

    Holistisk Hifi Helt
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    57.395
    Antall liker
    109.971
    Torget vurderinger
    23
    Ser ut som for å få den høye flukstettheten i ALE driverne så er en avhengig av Permendur.
    Da er legeringen i metning.

    Selve magneten i ALE er Alnico?
    Ja. Og det er "mengden" Permendur som avgjør flukstettheten - i de rimeligste modellene er det en ring av permendur felt inn i jernet, mens på de
    slemmeste utgavene så er alt av Permendur. På de s.k. SUPER variantene av driverne går det med 40 kg. Permendur.

    Lowthers grommeste element benyttet også Permendur i spolegapet - derfor var det mulig å oppnå en tetthet på 2,4T (PM4A) Tror ikke denne driveren er tilgjengelig lenger. PM2A har til sammenlikning 2,1T men jeg vet ikke om det er Permendur inne i bildet der.
     

    The Shy

    Æresmedlem
    Ble medlem
    10.04.2017
    Innlegg
    11.461
    Antall liker
    17.036
    Sted
    Langesund
    Litt forklaring på dette med avmagnetisering, og hvor skummelt det er?:)
     

    Sluket

    Holistisk Hifi Helt
    Ble medlem
    11.08.2006
    Innlegg
    57.395
    Antall liker
    109.971
    Torget vurderinger
    23
    Avmagnetisering av AlNiCo i hifisammenheng er et ikke-problem. Oppstår som regel i forbindelse med fysiske slag og støt samt langvarig overoppheting, m.a.o. typiske PA problemer. Det er snakk om kanskje 10% ned i styrke, altså ingen direkte krise det heller.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Knall :D
    Da har en jo fått bevist litt mer!

    Gode alnico og neo magneter er altså ganske linjære.
    Og man ser nytten av permendur.
    Neo er følsom for temperatur, alnico skal det mindre til for å avmagnetisere. I hifi sammenheng burde ikke noen av disse være noe problem.

    Jeg tror heller ikke avmagnetisering av alnico er noen issue, men pass gjerne litt på hva en kjøper av eldre saker som gjerne er hardt brukt..

    Men, vi mangler nå litt på ferritt magneter. Googler litt. :)
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Finner egentlig ingen årsak til at ferritt magnet er mer ulinjær ved "Br" enn de andre.
    Men som når en ikke finner smørboksen i kjøleskapet, jeg er kanskje ikke den beste til å leite..

    En ting jeg tror... :)
    Når en ser i tabell så finner en gjerne Alnico har en fluxtetthet på 1,2T.
    Men, TAD 4001 som et eksempel har 2T i spolegapet..
    Finner ikke annen løsning enn at polstykke og topp plate er formet slik at det styrer feltet mot spolegapet, som da er ganske smalt, slik at en øker flusktettheten.
    Men en kommer ikke høyere enn hva materialet som polstykke og topp plate er laget av tillater.
     

    oks81

    Æresmedlem
    Ble medlem
    29.10.2012
    Innlegg
    12.860
    Antall liker
    11.417
    Sted
    Hjemme
    Torget vurderinger
    3
    Copy/paste fra GPA sin side om Alnico og frykt for avmagnetisering:

    Alnico magnets, by their nature, are easy to degauss (demagnetize) with drive. They will not change with time and their dependence on temperature is really small – maybe 1% at 100 degrees Fahrenheit. Alnico stability and resistance to back EMF is really good. This is why they make very good sounding magnetic structures. Unfortunately, given a big enough pulse of magnetic energy, they will degauss by up to 3 dB. The sensitivity to degaussing is dependent on the specifics of the magnetic circuit and the length of the coil providing the field. Underhung woofers, midranges, tweeters, and compression drivers do not have sufficient back EMF fields to push the operating point of the structure below the knee. They are essentially stable regardless of input signal. The short-gap, long-coil speakers are the ones that have a problem. A woofer can take a hit of up to 3 dB, if a big enough hit of current takes place. 1.5 dB to 2 dB is more common. The effect does not get better or worse with time, it solely depends on how much current is driven through the coil. The more current, the more field. Once the field is bigger than a certain number, some amount of degaussing occurs. It is permanent (until externally recharged) and will only increase if a larger sustained current hit occurs.

    Therefore, if you have a qualifying alnico woofer and you have played it loudly, you have some degaussing. You can have the unit recharged, and it will be fine until you play it again. Exceed the critical level, and it will start degaussing again. If you never do, it won’t ever degauss. Most of these designs trace back to the 50’s and 60’s where 15 – 30 watt tube amps were the rule. They didn’t have the current capability to hurt anything. With the advent of big solid state amps, the current levels went up and the problem started to surface.

    Most of the qualifying motors will lose 1 – 1.5 dB, unless they are pummeled. Some of the older 3″ motors with really short magnets will typically be around -3 dB down. They go really easily.

    Great Plains Audio can regauss your alnico magnets, if they need it. Regaussing is included free when we replace diaphragms and cones.
     
  • Laster inn…

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Laster inn…
Topp Bunn