Untersuchung des Brummens von Magnetkernen und Bestimmung der Magnetostriktion von FeSi-Elektrobändern

Ursache für Brummgeräusche von Drosseln, Transformatoren und anderen Magnetkernen können u. a. sein

• elektro-magnetische Kräfte zwischen den einzelnen Kernblechen
• Kraftwirkungen zwischen den Stirnflächen des Magnetkreises in den Luftspalten
• magnetostriktive Längenänderungen des ferromagnetischen Kernmaterials
• Kopplungen zwischen dem Magnetkern und magnetischen Konstruktionsteilen über Streufelder
  

Im speziellen Fall konnte das verstärkte Brummen eindeutig einer Materialsubstitution zugeordnet werden, da die erhöhte Geräuschentwicklung zeitgleich mit dem Einsatz einer neuen Elektroblechgüte als Kernmaterial auftrat. Aus diesem Grunde wurden die Arbeiten auf vergleichende Untersuchungen der eingesetzten Elektrobänder konzentriert.

Untersucht wurden

• die magnetischen Eigenschaftswerte der Elektrobänder
• die magnetostriktiven Längenänderungen

Obwohl wegen der unterschiedlichen Magnetisierungsbedingungen  im Kern (Betriebsfall) und in den Proben die Messergebnisse nicht ohne weiteres auf das Verhalten des Materials im Kern übertragen werden konnten, ergaben sich aus ihnen und zusätzlich aus der Auswertung des Stanzverhaltens der eingesetzten Elektrobänder Hinweise auf die Magnetostriktion als Ursache für das Brummen.

Als nachteilig erwies sich nach Abschluss einer ersten Etappe der Untersuchungen insbesondere, dass bei den Messungen die Zeitverläufe des Feldstroms i(t) und der Flussdichte B(t) im Material nicht mit denen im Kern im Betrieb übereinstimmten.

Über den Einfluss unterschiedlicher Zeitfunktionen B(t) der Flussdichte B im Magnetkern wird bei der Darstellung einer weiteren Arbeit berichtet.

Wegen der parallel zu einer Materialsubstitution aufgetretenen verstärkten Brummgeräusche eines Drosselkerns wurde die Magnetostriktion der Elektrobänder eingehend untersucht.

Untersucht wurde u. a. auch der Einfluss unterschiedlicher Zeitverläufe H(t) und B(t) der Felder im Material auf die Ergebnisse der Magnetostriktions-messungen.