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Title:
MAGNETISATION ARRANGEMENT, MAGNETISATION DEVICE AND METHOD FOR MAGNETISING AN INTEGRATED WORKPIECE MADE OF HARD-MAGNETIC MATERTIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/108566
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a magnetisation arrangement for magnetising at least one workpiece made of hard-magnetic material, wherein the workpiece is integrated in a first component (B1) consisting at least partially of metal or plastic and is formed into a permanent magnet (PM) by means of a magnetisation pulse, and a method for magnetising at least one hard-magnetic workpiece integrated in a first component (B1) by a magnetising pulse of a magnetising coil (S) which is in an electrical resonant circuit, wherein with the magnetising pulse a decaying oscillation is produced over at least three semi-oscillations or three alternating half-waves with decaying amplitude, the magnetisation occurs in the first semi-oscillation, and the second semi-oscillation produces a counter magnetic field, wherein the amplitude thereof is set to a predefined value, and at zero crossing to the third semi-oscillation the remanence of the permanent magnet is measured.

Inventors:
WÄLTRING, Sebastain (Haunerbusch 110, Kierspe, 58566, DE)
DINCA, Christian (Strasunderstraße 41, Berlin, 13355, DE)
SCHWARZER, David (Ruhrstraße 13a, Berlin, 10709, DE)
Application Number:
EP2016/081153
Publication Date:
June 29, 2017
Filing Date:
December 15, 2016
Export Citation:
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Assignee:
M-PULSE GMBH & CO KG (Haunerbusch 110, Kierspe, 58566, DE)
International Classes:
H01F13/00; G01R33/02
Domestic Patent References:
WO2007141147A12007-12-13
Foreign References:
EP1648073A12006-04-19
US20030076087A12003-04-24
US20110080241A12011-04-07
US20030169032A12003-09-11
Attorney, Agent or Firm:
DR. BINDER & BINDER PATENTANWÄLTE (Neue Bahnhofstraße 16, Ichenhausen, 89335, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Aufmagnetisieranordnung zur Aufmagnetisierung

mindestens eines Werkstücks aus hartmagnetischem

Material, wobei das Werkstück vorzugsweise in einem ersten, zumindest teilweise aus Metall und/oder

Kunststoff bestehenden, Bauteil (Bl) eingebaut ist, und mittels eines Magnetisierungsimpulses zu einem

Permanentmagneten (PM) aufmagnetisiert wird, und zur unmittelbar folgenden Überprüfung der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten (PM) im

eingebauten Zustand, aufweisend:

1.1. mindestens eine Magnetisierungsspule (S) zur Erzeugung eines Magnetisierungsfeldes (BMag) ,

- wobei im Magnetisierungsfeld (BMag) das erste Bauteil

(Bl) und ein zweites, zumindest teilweise aus Metall und/oder Kunststoff bestehendes, Bauteil (B2)

angeordnet sind und die beiden Bauteile (Bl, B2) sich zumindest in zwei parallelen Schnittebenen gleichen, - und wobei das von der Magnetisierungsspule (S) erzeugte Magnetisierungsfeld am Einbauort des

mindestens einen Permanentmagneten (PM) und am

äquivalenten Ort (PM' ) im zweiten Bauteil (B2) gleich ist,

1.2. mindestens ein erster Magnetfeldsensor (MSI), welcher im homogenen Feldbereich des mindestens einen, im ersten Bauteil (Bl) eingebauten, Permanentmagneten (PM) angeordnet ist,

1.3. und mindestens ein zweiter Magnetfeldsensor (MS2),

welcher relativ zum zweiten Bauteil (B2) gleich

angeordnet ist, wie der erste Magnetfeldsensor (MSI) relativ zum ersten Bauteil (Bl) .

2. Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 1, dadurch ge kennze ichnet , dass das erste Bauteil (Bl) der Rotor eines

Elektromotors oder eines Generators ist.

3. Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 2, dadurch ge kennze ichnet , dass das zweite Bauteil (B2) ein im Schnitt senkrecht zur Rotationsachse zum Rotor identisches Bauteil ist.

4. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch

gekennze i chnet , dass das erste Bauteil (Bl) mit eingebautem mindestens einen Permanentmagneten (PM) im Bereich des Magnetisierungsfeldes (BMag) angeordnet ist und gleichzeitig das zweite Bauteil (B2) ebenfalls im Magnetisierungsfeld (BMag) angeordnet ist.

5. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennze i chnet , dass die Bauteile (Bl, B2) als geblechte Bauteile ausgeführt sind und deren

Blechebenen vorzugsweise normal oder parallel zur Richtung des Magnetisierungsfeldes (BMag) angeordnet sind .

6. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennze i chnet , dass die Magnetfeldsensoren (MSI, MS2) in ihrer Messrichtung normal zur Richtung des Magnetisierungsfeldes (BMag) am Ort der Messung des Magnetfeldsensors (MSI, MS2) ausgerichtet angeordnet sind .

7. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 6, dadurch

gekennze i chnet , dass die Magnetfeldsensoren (MSI, MS2) senkrecht zur Richtung des

Magnetisierungsfeldes (BMag) versetzt angeordnet sind.

8. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennze i chnet , dass die erste Schnittebene derart angeordnet ist, dass zumindest der Einbauort des mindestens einen Permanentmagneten (PM) im ersten

Bauteil (Bl) schneidet und die zweite Schnittebene den geometrisch äquivalenten Ort (PM' ) im zweiten Bauteil (B2) schneidet.

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennze i chnet , dass der erste Magnetfeldsensor (MSI) unmittelbar an oder um den mindestens einen

Permanentmagneten (PM) angeordnet ist.

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 9, dadurch

gekennze i chnet , dass zumindest einer der

Magnetfeldsensoren (MSI, MS2) als Messspule ausgebildet ist .

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 10, dadurch

gekennze i chnet , dass zumindest einer der

Magnetfeldsensoren (MSI, MS2) als Hall-Sensor, AMR- Sensor (AMR = anisotropic magneto resistance)

ausgebildet ist.

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 11, dadurch

gekennze i chnet , dass die Magnetfeldsensoren (MSI, MS2) von einem ferromagnetischen Material umgeben sind .

Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 12, dadurch gekennze ichnet , dass zur Entmagnetisierung des ferromagnetischen

Materials zusätzliche Entmagnetisierungsspulen

angeordnet sind. Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 13, dadurch

gekennze i chnet , dass mindestens ein nicht- ferromagnetischer Spalt im Bereich der

Magnetisierungsspule (S) angeordnet ist, welcher den Fluss des Magnetfeldes (BMag) der Magnetisierungsspule (S) lenkt.

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 14, dadurch

gekennze i chnet , dass die Magnetisierungsspule (S) an einen variabel einstellbaren Pulsstromgenerator (P) angeschlossen ist, welcher dazu ausgebildet ist, negative und positive Stromhalbschwingungen unabhängig voneinander einzustellen.

Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 15, dadurch gekennze ichnet , dass der Pulsstromgenerator (P) programmierbar ausgeführt ist und einen Speicher zur Speicherung mindestens eines Computerprogramm aufweist, das im Betrieb ausgeführt wird, wobei das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass es ein Verfahren zur Aufmagnetisierung und Überprüfung der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten (PM) in einem Arbeitsgang ausführt.

Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 16, dadurch gekennze ichnet , dass das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass:

a) der mindestens eine Permanentmagnet (PM) durch Abgabe eines Stromimpulses mit frei einstellbaren positiven und negativen Stromamplituden an einer

Magnetisierspule (S) in einem elektrischen Schwingkrei aufmagnetisiert wird, wobei eine Schwingung mit mindestens drei abklingenden Halbschwingungen

(=Halbperioden) erzeugt wird, b) in der ersten Halbschwingung der mindestens eine Permanentmagnet (PM) aufmagnetisiert wird,

- die negative Halbschwingung derart eingestellt wird, dass ein, dem Magnetfeld des frisch aufmagnetisierten Permanentmagneten (PM) entgegen gerichtetes Gegen- Magnetfeld mit vorgegebener Stärke erzeugt wird, c) und im zweiten Nulldurchgang (= Übergang zwischen der zweiten und dritten Halbschwingung) die von dem mindestens einen Permanentmagneten (PM) erzeugte remanente Magnetfeldstärke (=Remanenzflussdichte) bestimmt wird.

Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 17, dadurch gekennze ichnet , dass das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass die zum Zeitpunkt des zweiten

Nulldurchgangs bestimmte remanente Magnetfeldstärke des mindestens einen Permanentmagneten (PM) durch Messung der Magnetfeldstärke am ersten Magnetfeldsensor (MSI) und Korrektur mit der am zweiten Magnetfeldsensor (MS2) gemessenen Magnetfeldstärke gemäß der Formel

jj jj

ΜΜησ - Mag — bestimmt wird wobei gilt:

Mas μ{)(\-Νά)

- Bapp = vom zweiten Magnetfeldsensor gemessene magnetische Flussdichte am zweiten Bauteil ohne

Permanentmagnet ;

~~ ^Mag = vom ersten Magnetfeldsensor gemessene magnetische Flussdichte am ersten Bauteil am

Permanentmagnet ;

~ MMag = durch den Permanentmagneten erzeugte Magnetisierung;

- Nd = Demagnetisierungsfaktor ;

- ju0 = magnetische Permeabilität des Vakuum.

19. Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 18, dadurch gekennze ichnet , dass das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass bei einer festgestellten Magnetfeldstärke des mindestens einen Permanentmagneten (PM) unter einem vorgegebenen Wert, der jeweilige

Permanentmagnet (PM) als fehlerhaft, zumindest

bezüglich seiner Magnetisierung, angesehen wird.

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 16 bis 19, dadurch

gekennze i chnet , dass das mindestens eine

Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass eine Schwingung mit mindestens vier abklingenden

Halbschwingungen (Halbperioden) im Schwingkreis erzeugt wird, wobei durch Messung der Zeitdauer der vierten Halbschwingung (= Dauer zwischen dem dritten und vierten Nulldurchgang) die elektrische Leitfähigkeit des mindestens einen Permanentmagneten (PM) bestimmt wird .

Aufmagnetisieranordnung gemäß dem voranstehenden

Patentanspruch 20, dadurch gekennze ichnet , dass das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet ist, dass bei einer Schwingungsdauer außerhalb eines vorgegebenen Zeitbereiches, der

jeweilige Permanentmagnet (PM) als fehlerhaft,

zumindest bezüglich seiner elektrischen Leitfähigkeit, angesehen wird.

22. Magnetisierungsvorrichtung, dadurch

gekennze i chnet , dass sie die Merkmale der

Aufmagnetisieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 aufweist.

Verfahren zur Aufmagnetisierung mindestens eines m einem ersten Bauteil (Bl) eingebauten hartmagnetischen Werkstücks durch einen Magnetisierpuls einer in einem elektrischen Schwingkreis befindlichen

Magnetisierungsspule (S) vor, wobei mit dem

Magnetisierpuls eine abklingende Schwingung über mindestens drei Halbschwingungen erzeugt wird, die Magnetisierung in der ersten Halbschwingung erfolgt, die zweite Halbschwingung ein Gegen-Magnetfeld erzeugt, wobei deren Amplitude auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, und beim Nulldurchgang zur dritten Halbschwingung die Remanenz des Permanentmagneten gemessen wird.

Verfahren der Aufmagnetisierung und unmittelbaren

Überprüfung mindestens eines in einem Bauteil (Bl) angeordneten Permanentmagneten (PM) , vorzugsweise gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 23, wobei die

folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:

a) Magnetisierung des mindestens einen

Permanentmagneten (PM) mittels eines

Magnetisierungsimpulses im Magnetfeld einer

Magnetisierungsspule (S) durch Abgabe eines

Stromimpulses mit frei einstellbaren positiven und negativen Stromamplituden an einer Magnetisierungsspule (S) in einem elektrischen Schwingkreis, wobei

mindestens drei alternierende Halbschwingungen mit abnehmender Amplitude erzeugt werden,

b) Bestimmung des durch den mindestens einen

Permanentmagneten (PM) erzeugten Magnetfeldes in einem zweiten Nulldurchgang (= Übergang zwischen der zweiten und dritten Halbschwingung) der abklingenden Schwingung durch einen ersten Magnetfeldsensor (MSI) an dem mindestens einen Permanentmagneten (PM) unter Korrektur des Messwertes durch einen Messwert eines zweiten

Magnetfeldsensors (MS2) innerhalb des Magnetfeldes (BMag) der Magnetisierungsspule (S), die von dem

mindestens einen Permanentmagneten (PM) weiter

beabstandet angeordnet ist als der erste

Magnetfeldsensor (MSI), zur Ermittlung der Qualität der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten (PM) .

25. Verfahren gemäß einem der voranstehenden

Patentansprüche 23 bis 24, dadurch gekennze i chnet , dass die elektrische

Leitfähigkeit des mindestens einen Permanentmagneten (PM) durch Bestimmung der Dauer der vierten

Halbschwingung ermittelt wird, wobei vorzugsweise aus einer statistisch relevanten zeitlichen Abweichung gegenüber einer vorhergehenden Versuchsreihe auf einen fehlerhafte Permanentmagneten (PM) geschlossen wird.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden

Patentansprüche 23 bis 24, dadurch

gekennze ichnet , dass die elektrische

Leitfähigkeit kmag des mindestens einen

Permanentmagneten (PM) bestimmt wird, durch zwei zeitlich versetzte Messungen der magnetischen

Flussdichte ßMag an einem zweiten Bauteil (B2) ohne

Permanentmagnet und der magnetischen Flussdichte ß am ersten Bauteil (PI) am Permanentmagneten (PM) , wobei die Messung in einer der ersten ganzen Schwingung folgenden positiven Halbschwingung, vorzugsweise der dritten Halbschwingung, jeweils beim Durchlaufen gleicher Stromstärke jedoch einerseits mit positiver und andererseits mit negativer Steigung erfolgt.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden

Patentansprüche 23 bis 25, dadurch

gekennze i chnet , dass nach dem Erreichen der Mindestanzahl der Halbschwingungen der Schwingkreis geöffnet und/oder die Schwingung beendet wird.

Verfahren gemäß einem der voranstehenden

Patentansprüche 23 bis 27, dadurch

gekennze i chnet , dass ein Bauteil (Bl) aus der nachfolgenden Liste verwendet wird:

- Rotor eines Elektromotors,

- Stator eines Elektromotors,

- Rotor eines Generators,

- Stator eines Generators,

- Magnetsystem eines Lautsprechers.

Description:
Beschreibung

Aufmagnetisieranordnung, Magnetisiervorrichtung und Verfahren zur Aufmagnetisierung eines eingebauten Werkstücks aus hartmagnetischem Material

Die Erfindung betrifft eine Aufmagnetisieranordnung mit einer Magnetisierungsspule zur Aufmagnetisierung mindestens eines Werkstücks aus hartmagnetischem Material mittels eines

Magnetisierungsimpulses, und mit mindestens zwei

Magnetfeldsensoren zur unmittelbar folgenden Überprüfung der Magnetisierung des mindestens einen erzeugten

Permanentmagneten im eingebauten Zustand. Wobei im Rahmen dieser Schrift davon ausgegangen wird, dass ein Magnet nur dann vorliegt, wenn er auch ein Magnetfeld erzeugt. Ein

Permanentmagnet ist demnach ein Werkstück, das aus einem hartmagnetischen Material besteht, aufmagnetisiert ist und damit zum Permanentmagneten wurde. Ohne Aufmagnetisierung handelt es sich um ein Werkstück aus hartmagnetischem

Material .

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren der Aufmagnetisierung mindestens eines Werkstücks aus

hartmagnetischem Material zum Permanentmagneten mit Hilfe eines Magnetisierungsimpulses durch eine

Magnetisierungsspule, während das Werkstück in einem anderen Bauteil angeordnet ist, und der unmittelbaren Überprüfung des Permanentmagneten .

Ähnliche Vorrichtungen und Verfahren sind allgemein bekannt Beispielsweise wird in der Druckschrift WO 2007/141147 AI eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufmagnetisierung einer Vielzahl, in einem Rotor eines Elektromotors

eingebauter Dauermagnete offenbart. Eine unmittelbare

Überprüfung der Qualität der aufmagnetisierten Dauermagnete wird nicht angesprochen. Aus der Druckschrift DE 10 2014 005 806 AI ist ein Verfahren zur Überwachung, genauer zur Überprüfung, der Magnetisierung von in einem Rotor eingebauten Permanentmagneten bekannt. Die Druckschrift beschreibt dabei allerdings einen Messvorgang mit einer nicht näher definierten Spule, der unabhängig vom Magnetisierungsvorgang stattfindet .

Permanentmagnete haben vielfältigste Einsatzgebiete,

beispielsweise werden sie im Bereich der Elektromotoren und Generatoren, der Lautsprecher oder auch für

Datenaufzeichnungsgeräte, Verschlüsse oder Haftsysteme eingesetzt .

Heutige moderne Permanentmagnete bestehen im Wesentlichen aus Eisenmetallen und Seltenerdmetallen. Die Förderung der zur Funktion essenziellen Seltenerdmetalle findet fast

ausschließlich in China statt, wo auch das Material zum

Großteil zu Magneten weiterverarbeitet wird. Aufgrund des Preiskampfes auf diesem nicht regulierten Markt kommt es zu starken Schwankungen der Qualität dieser Magnete. Dies hat zur Folge, dass es später zu aufwendigen und teuren

Rückrufaktionen kommen kann oder auch sicherheitsrelevante Anordnungen unter Umständen nicht mehr wie gewollt

funktionieren oder gar versagen.

Permanentmagnetanwender, wie z.B. die Hersteller von

Elektromotoren oder Generatoren, sind gezwungen aufwendige und nur in Stichproben mögliche Qualitätskontrollen

durchzuführen, 100%ige Prüfungen sind jedoch nicht möglich. Die dafür nötigen Messgeräte (Hysteresegraphen) sind sehr teuer nur wenige Anwender können sich diese leisten.

Einzeln geprüfte Magnete sind bereits magnetisiert worden und lassen sich daher aufgrund der auftretenden magnetischen Kräfte nicht einfach oder gar nicht in Metall oder aufgrund der hohen auftretenden Temperaturen in Kunststoff verbauen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Aufmagnetisierungs ¬ vorrichtung zu finden, welche es erlaubt, im Arbeitsschritt der Aufmagnetisierung von bereits in Metall und/oder

Kunststoff enthaltender Umgebung eingebauten Permanentmagneten deren Qualität zu prüfen. Außerdem ist es auch

Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzustellen, welches die Aufmagnetisierung eines Permanentmagneten bei im gleichen Arbeitsschritt erfolgender Qualitätsüberprüfung des

Permanentmagneten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen

Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.

Der Erfinder hat erkannt, dass es möglich ist, anhand eines Magnetisierimpulses , welcher aus mindestens drei

Halbschwingungen mit abklingenden Amplituden in Form einer abklingende Schwingung besteht, sowohl die Aufmagnetisierung auszuführen als auch anhand der nachfolgenden

Halbschwingungen den Permanentmagneten in einer gewünschten Weise über ein Gegenfeld zu stressen und beim dritten

Nulldurchgang der Schwingung die Remanenz des

Permanentmagneten zu messen, wobei der Einfluss des

metallischen Bauteils, in den der Permanentmagnet eingebaut ist, durch eine Messung an einem äquivalenten metallischen Bauteil ohne eingebauten Permanentmagneten an äquivalenter Position in der verwendeten Magnetisierungsspule kompensiert wird .

Der Grundgedanke besteht also darin, dass über einen RLC- Schwingkreis mit Freilauf in dem der Widerstand frei gewählt werden kann, eine abklingende Stromschwingung erzeugt wird. Dabei wird über die Ladespannung die Stromamplitude für die Magnetisierung eingestellt und über den Widerstand im

Freilaufkreis eine definierte negative Amplitude zur

Gegenfelderzeugung generiert. Das gleiche Verhalten lässt sich auch durch definiertes Umladen des Kondensators

erreichen. Durch das Messen der magnetischen Flussdichte zu ausgewählten Zeitpunkten ist es möglich, eine qualitative Aussage über die Magnetisierung und der Magnetqualität zu erhalten .

Um die magnetische Flussdichte zu messen, können Hall- Sensoren verwendet werden oder im System integrierte

Messspulen. Ist die einhüllende Fläche der Messspule bekannt, lässt sich durch eine zeitliche Integration über die

induzierte Spannung auf die durch die Spule fließenden magnetischen Größen schließen. Beide Prinzipien sind

allgemein bekannt und sollen hier nicht weiter erklärt werden .

Das Prinzip der Magnetfeldmessung mit Hilfe von Messspulen ist hier besser geeignet, da sich somit ein größerer Bereich erfassen lässt.

Da bei solchen Aufmagnetisierungen von bereits eingebauten Permanentmagneten Randeffekte sehr stark auftreten, welche eine eindeutige Messung der magnetischen Größen stark

erschweren beziehungsweise verhindern, und diese Messung trotzdem zur Qualitätssicherung verwendet werden sollen, sollten die einzelnen Magnetfeldanteile möglichst separat erfasst und verrechnet werden. Um diese Anteile zu erfassen, ist neben den mehreren zu erzeugenden Halbschwingungen, eine Anordnung von Magnetfeldsensoren nötig, die einerseits das vom Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld erfassen,

andererseits jedoch auch die Auswirkung des metallischen Bauteils - ohne Permanentmagnet - unter sonst identischen Bedingungen des von außen angelegten Magnetisierungsfeldes erfassen. Mit Hilfe einer solchen Anordnung lassen sich die im Magneten beziehungsweise vom Magneten generierten

Feldanteile erfassen.

Um auch den Einfluss des Demagnetisierungsfaktors N d so gering wie möglich zu halten, wird zur Bestimmung der

Gegenfeldfestigkeit des Magneten nicht die

Aufmagnetisierungskurve betrachtet, sondern mit der

negativen, zweiten Halbwelle der abklingenden Schwingung gearbeitet. Hierdurch lässt sich ein Arbeitspunkt im Magneten anfahren, der in der späteren Anwendung als Worst-Case (z.B.

Kurzschlussfall bei Elektromotoren) definiert ist. Da dieser

Punkt im zweiten Quadranten der Hysteresekurve des Magneten liegt, hat auch die Suszeptibilität kaum noch Einfluss auf den Demagnetisierungsfaktor N d und er stellt somit eine reine geometrische Größe dar.

Vorsorglich wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen dieser Anmeldung der Begriff „Permanentmagnet" nur für das bereits aufmagnetisierte Werkstück verwendet wird. Unmagnetisiert wird dieses Werkstück lediglich als Werkstück aus

hartmagnetischem Material bezeichnet.

Entsprechend diesem Grundgedanken schlägt der Erfinder eine Aufmagnetisieranordnung zur Aufmagnetisierung mindestens eines Werkstücks aus hartmagnetischem Material, wobei das Werkstück vorzugsweise in einem ersten, zumindest teilweise aus Metall und/oder Kunststoff bestehenden, Bauteil eingebaut ist, und mittels eines Magnetisierungsimpulses zu einem

Permanentmagneten aufmagnetisiert wird, und zur unmittelbar folgenden Überprüfung der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten im eingebauten Zustand, aufweisend:

mindestens eine Magnetisierungsspule zur Erzeugung eines Magnetisierungsfeldes, wobei im Magnetisierungsfeld das erste Bauteil und ein zweites, zumindest teilweise aus Metall und/oder Kunststoff bestehendes, Bauteil angeordnet sind und die beiden Bauteile sich zumindest in zwei parallelen

Schnittebenen gleichen, und wobei das von der

Magnetisierungsspule erzeugte Magnetisierungsfeld am

Einbauort des mindestens einen Permanentmagneten und am äquivalenten Ort im zweiten Bauteil gleich ist, mindestens ein erster Magnetfeldsensor, welcher im homogenen Feldbereich des mindestens einen, im ersten Bauteil eingebauten,

Permanentmagneten angeordnet ist, und mindestens ein zweiter Magnetfeldsensor, welcher relativ zum zweiten Bauteil gleich angeordnet ist, wie der erste Magnetfeldsensor relativ zum ersten Bauteil. Mit dieser vorgeschlagenen Aufmagnetisierungsvorrichtung ist es nun möglich mit einem einzigen Arbeitsgang ein in

metallischer Umgebung eingebautes hartmagnetisches Werkstück mit einem Magnetisierungspuls zu einem Permanentmagneten aufzumagnetisieren, innerhalb der durch den

Magnetisierungspuls erzeugten abklingenden elektrischen Schwingung den erzeugten Permanentmagneten mit einer

vorgegebenen Stärke eines Gegen-Magnetfelds zu stressen und ebenfalls innerhalb dieser abklingenden Schwingung zumindest die Remanenz im Permanentmagneten zu bestimmen. Dadurch ist es nun möglich, im Rahmen einer Serienproduktion von in metallischer Umgebung eingebauter Permanentmagneten, wie es beispielsweise bei der Herstellung von Rotoren für

Elektromotoren oder Generatoren der Fall ist, die

Aufmagnetisierung durchgehend zu überprüfen und

gegebenenfalls auch vollständig zu protokollieren.

Entsprechend schlägt der Erfinder auch vor, dass das erste Bauteil der Rotor eines Elektromotors oder eines Generators ist. Dabei kann das zweite Bauteil ein im Schnitt senkrecht zur Rotationsachse zum Rotor identisches Bauteil sein.

Vorteilhaft ist es, wenn das erste Bauteil mit eingebautem mindestens einen Permanentmagneten im Bereich des

Magnetisierungsfeldes angeordnet ist und gleichzeitig das zweite Bauteil ebenfalls im Magnetisierungsfeld angeordnet ist. Hierbei sollte die Anordnung so ausgestaltet sein, dass beide Bauteile sich in einem möglichst äquivalenten

Magnetisierungsfeld befinden und sich auch in ihrer

Orientierung relativ zum Magnetisierungsfeld gleichen, damit der Magnetfluss in beiden Bauteilen möglichst ähnlich, vorzugsweise gleich, verläuft.

Vorzugsweise werden die Bauteile als geblechte Bauteile ausgeführt, wobei deren Blechebenen während der

Aufmagnetisierung vorzugsweise parallel zur Richtung des Magnetisierungsfeldes angeordnet werden. ^

Weiterhin sollten die Magnetfeldsensoren in ihrer

Messrichtung normal zur Richtung des Magnetisierungsfeldes am Ort der Messung des Magnetfeldsensors ausgerichtet angeordnet sein.

Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn die

Magnetfeldsensoren senkrecht zur Richtung des

Magnetisierungsfeldes versetzt angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich mit einer als Polspule ausgebildeten

Magnetisierungsspule das erste Bauteil in Form eines Rotors und das zweite Bauteil in Form eines in Richtung der

Rotationsachse kürzeren Rotors, der allerdings im Schnitt senkrecht zur Rotationsachse gleich zum ersten Bauteil ist, in Rotationsachsenrichtung versetzt im Magnetisierungsfeld so anzuordnen, dass die Bauteile sich gegenseitig bezüglich des Magnetflusses nicht beeinflussen und so eine optimale

Kompensationsmessung durch den zweiten Magnetfeldsensor möglich ist.

Vorteilhaft ist es entsprechend, wenn die erste Schnittebene derart angeordnet ist, dass zumindest der Einbauort des mindestens einen Permanentmagneten im ersten Bauteil

schneidet und die zweite Schnittebene den geometrisch

äquivalenten Ort im zweiten Bauteil schneidet.

Zur optimalen Bestimmung des Magnetflusses am

Permanentmagneten sollte der erste Magnetfeldsensor

unmittelbar an oder um den mindestens einen Permanentmagneten angeordnet sein.

Bezüglich der Ausbildung des Magnetfeldsensors wird

vorgeschlagen, dass mindestens einer der Magnetfeldsensoren als Messspule oder als Hall-Sensor oder AMR-Sensor (AMR = anisotropic magneto resistance) ausgebildet ist. Vorzugsweise sollten jedoch die Sensoren gleichartig sein, um

vergleichbare Messergebnisse zu erhalten. In einer weiteren Ausführung der Aufmagnetisieranordnung können die Magnetisierungsspule und/oder die

Magnetfeldsensoren von einem ferromagnetischen Material umgeben sein. Hierdurch wird neben ggf. verbesserten

magnetischen Eigenschaften der Magnetisierungsspule eine zusätzliche Stabilität und verbesserte thermische Kopplung des Systems mit einer thermischen Senke erreicht.

Falls die Magnetisierungsspule und/oder die

Magnetfeldsensoren von ferromagnetischem Material umgeben sind können zur Entmagnetisierung des ferromagnetischen

Materials zusätzliche Entmagnetisierungsspulen angeordnet sein .

Vorteilhaft kann es außerdem sein, wenn mindestens ein nicht- ferromagnetischer Spalt im Bereich der Magnetisierungsspule angeordnet ist, welcher den Fluss des Magnetfeldes in der Magnetisierungsspule lenkt. Somit kann die Beeinflussung der Magneten untereinander verringert werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der

erfindungsgemäßen Aufmagnetisieranordnung wird vorgeschlagen, dass die Magnetisierungsspule an einen variabel einstellbaren Pulsstromgenerator angeschlossen ist, wobei in bevorzugter Weise der Pulsstromgenerator programmierbar ausgeführt ist und einen Speicher zur Speicherung mindestens eines

Computerprogramms aufweist, das im Betrieb ausgeführt wird und derart ausgestaltet ist, dass es ein Verfahren zur

Aufmagnetisierung und Überprüfung der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten in einem Arbeitsgang ausführt .

Es wird darauf hingewiesen, dass es auch im Rahmen der

Erfindung liegt, wenn der Stromimpuls nicht stetig verläuft, sondern in Teilwellen, vorzugsweise in drei einzelne

Halbwellen, unterteilt verläuft. In einer Ausgestaltung ist das Computerprogramm so ausgebildet, dass

a) der mindestens eine Permanentmagnet durch Abgabe eines Stromimpulses mit frei einstellbaren positiven und negativen Stromamplituden an einer Magnetisierspule in einem

elektrischen Schwingkreis aufmagnetisiert wird, wobei eine Schwingung mit mindestens drei abklingenden Halbschwingungen (=Halbperioden) erzeugt wird,

b) in der ersten Halbschwingung der mindestens eine

Permanentmagnet aufmagnetisiert wird,

- die negative Halbschwingung derart eingestellt wird, dass ein dem Magnetfeld des frisch aufmagnetisierten

Permanentmagneten entgegen gerichtetes Gegen-Magnetfeld mit vorgegebener Stärke erzeugt wird,

c) und im zweiten Nulldurchgang (= Übergang zwischen der zweiten und dritten Halbschwingung) die von dem mindestens einen Permanentmagneten erzeugte remanente Magnetfeldstärke (=Remanenzflussdichte) bestimmt wird.

Weiterhin kann das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet sein, dass die zum Zeitpunkt des zweiten

Nulldurchgangs bestimmte remanente Magnetfeldstärke des mindestens einen Permanentmagneten durch Messung der

Magnetfeldstärke am ersten Magnetfeldsensor und Korrektur mit der am zweiten Magnetfeldsensor gemessenen Magnetfeldstärke j j jj

gemäß der Formel M,, nn Mag — bestimmt wird wobei gilt:

Mas μ {) (\-Ν ά )

- B app = vom zweiten Magnetfeldsensor gemessene magnetische

Flussdichte am zweiten Bauteil ohne Permanentmagnet;

~ ^Mag = vom ersten Magnetfeldsensor gemessene magnetische

Flussdichte am ersten Bauteil am Permanentmagnet;

~ M Mag = durch den Permanentmagneten erzeugte

Magnetisierung;

- N d = Demagnetisierungsfaktor ;

- j 0 = magnetische Permeabilität des Vakuum.

Weiterhin kann das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet sein, dass bei einer festgestellten Magnetfeldstärke des mindestens einen Permanentmagneten unter einem vorgegebenen Wert, der jeweilige Permanentmagnet als fehlerhaft, zumindest bezüglich seiner Magnetisierung

angesehen wird. Selbstverständlich kann eine solche

Feststellung im Produktionsprozess eine entsprechende

Protokollierung und/oder eine besondere Kennzeichnung des ersten Bauteils oder ein Ausscheiden des Bauteils triggern.

Weiterhin kann das mindestens eine Computerprogramm derart ausgestaltet sein, dass eine Schwingung mit mindestens vier abklingenden Halbschwingungen (=Halbwellen =Halbperioden = π) im Schwingkreis erzeugt wird, wobei durch Messung der

Zeitdauer der vierten Halbschwingung (= Dauer zwischen dem dritten und vierten Nulldurchgang) die elektrische

Leitfähigkeit des mindestens einen Permanentmagneten bestimmt wird .

Bei einer Schwingungsdauer, die außerhalb eines vorgegebenen Zeitbereiches liegt, kann der jeweilige Permanentmagnet als fehlerhaft, zumindest bezüglich seiner elektrischen

Leitfähigkeit, angesehen werden.

Alternativ kann die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit k mag des mindestens einen Permanentmagneten auch durch zwei zeitlich versetzte Messungen der magnetischen Flussdichte

B an dem zweiten Bauteil ohne Permanentmagneten und der magnetischen Flussdichte B am ersten Bauteil mit dem

Permanentmagneten erfolgen, wobei die zwei Messungen in einer einzigen positiven Halbschwingung, vorzugsweise der dritten

Halbschwingung, erfolgen, die sich der ersten ganzen

Schwingung anschließt. Hierbei werden die zwei Messungen jeweils beim Durchlaufen einer vorgegebenen Stromstärke einerseits mit positiver und andererseits mit negativer

Steigung ausgeführt. Die Berechnung kann gemäß der Formel

[B mag (t x ) - B app (t x )] - [B mag (t 2 ) - B app (t 2 )]

mag erfolgen, mit:

dB mag (Vt) dB app {t)

dt t=t 2 dt - t j und t 2 den zwei Zeitpunkten gleicher Stromstärke (=Load Current) mit t 1 dem Zeitpunkt bei positivem Gradienten der Stromstärke und t 2 dem Zeitpunkt bei negativem Gradienten der Stromstärke ;

- μ 0 der magnetischen Permeabilität des Vakuums; und

- c einem Geometriefaktor.

Zur Ermittlung des Geometriefaktors c kann die zuvor

genannte Formel nach c umgestellt und c aus einer

Vergleichsmessung berechnet werden. Bei dieser

Vergleichsmessung wird anstelle des Permanentmagneten ein gleichgeformter Ersatzkörper, dessen elektrische

Leitfähigkeit bekannt ist, eingesetzt. Beispielsweise kann dieser aus Kupfer bestehen, welches den Vorteil aufweist, dass es keine magnetische Polarisation besitzt. Möglich ist jedoch auch, das Kupfer durch andere elektrisch leitfähige Materialien ohne magnetische Polarisationseigenschaften zu ersetzen. Damit stehen die Werte aller Felder, sowie deren Ableitungen, welche in der Formel genannt sind, zur Verfügung und der Geometriefaktor c kann berechnet werden.

Weiterhin kann aus diesen Messungen auch die Magnetisierung M mag der Permanentmagneten bestimmt werden mit:

^ _ ^mag ~ ^app ~ eddy .

m a8 ~ 0 {\-N d ) ' mi :

M eddv = ~ k —— c , der dynamischen Magnetisierung des

dt

Permanentmagneten als Produkt aus negativer elektrischer Leitfähigkeit k mag , der Ableitung des Feldes ß Mag nach der

Zeit mit N d , dem Demagnetisierungsfaktor .

Es wird darauf hingewiesen, dass es auch im Rahmen der

Erfindung liegt, wenn zusätzlich während der

Aufmagnetisierung nicht nur einzelne charakteristische Werte gemessen, sondern insgesamt ein Teil der Hysteresekurve beziehungsweise die gesamte Hysteresekurve durch den ersten Magnetfeldsensor aufgenommen und durch die Messungen am zweiten Magnetfeldsensor korrigiert werden. Ebenso gehört es auch zum Rahmen der Erfindung, wenn zumindest ein Teil der korrigierten Hysteresekurve protokolliert wird. Anstelle des Vergleichs einzelner Messwerte kann auch überprüft werden, ob die korrigierte zumindest teilweise Hysteresekurve innerhalb einer zuvor erstellten Hüllkurve verläuft.

Zum Rahmen der Erfindung zählt außerdem, wenn nach Erreichen der vorgegebenen Mindestanzahl der Halbschwingungen - drei oder vier - der Schwingkreis unterbrochen wird, um das

Bauteil mit den eingebauten und aufmagnetisierten

Permanentmagneten im Produktionsprozess gegen ein neues zu bearbeitendes Bauteil auszutauschen.

Des Weiteren schlägt der Erfinder auch eine

Magnetisierungsvorrichtung vor, welche die Merkmale der hier beschriebenen Aufmagnetisieranordnung aufweist.

Neben der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt der Erfinder auch ein Verfahren zur Aufmagnetisierung mindestens eines in einem ersten metallischen Bauteil eingebauten

hartmagnetischen Werkstücks durch einen Magnetisierpuls einer in einem elektrischen Schwingkreis befindlichen

Magnetisierungsspule vor, wobei mit dem Magnetisierpuls eine abklingende Schwingung über mindestens drei Halbschwingungen (= drei Halbwellen = 3π) erzeugt wird, die Magnetisierung in der ersten Halbschwingung erfolgt, die zweite Halbschwingung ein Gegen-Magnetfeld erzeugt, wobei deren Amplitude auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, und beim Nulldurchgang zur dritten Halbschwingung die Remanenz des Permanentmagneten gemessen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufmagnetisierung und unmittelbaren Überprüfung mindestens eines in einem Bauteil angeordneten Permanentmagneten ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass dabei die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:

a) Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten mittels eines Magnetisierungsimpulses im Magnetfeld einer Magnetisierungsspule durch Abgabe eines Stromimpulses mit frei einstellbaren positiven und negativen Stromamplituden an einer Magnetisierungsspule in einem elektrischen

Schwingkreis, wobei mindestens drei alternierende

Halbschwingungen mit abnehmender Amplitude erzeugt werden, b) Bestimmung des durch den mindestens einen

Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes in einem zweiten Nulldurchgang (= Übergang zwischen der zweiten und dritten Halbschwingung) der abklingenden Schwingung durch einen ersten Magnetfeldsensor an dem mindestens einen

Permanentmagneten unter Korrektur des Messwertes durch einen Messwert eines zweiten Magnetfeldsensors innerhalb des

Magnetfeldes der Magnetisierungsspule, die von dem mindestens einen Permanentmagneten weiter beabstandet angeordnet ist als der erste Magnetfeldsensor, zur Ermittlung der Qualität der Magnetisierung des mindestens einen Permanentmagneten.

Die mindestens drei alternierenden Halbschwingungen mit abnehmender Amplitude können beispielsweise in einer

abklingenden Schwingung mit mindestens drei Halbschwingungen erzeugt werden oder in Form diskreter alternierender

Halbwellen mit abklingender Amplitude erzeugt werden.

Vorteilhaft ist es bei diesem Verfahren, wenn außerdem durch Bestimmung der Dauer der vierten Halbschwingung die

elektrische Leitfähigkeit des mindestens einen

Permanentmagneten ermittelt wird, wobei vorzugsweise aus einer statistisch relevanten zeitlichen Abweichung gegenüber einer vorhergehenden Versuchsreihe auf einen fehlerhafte Permanentmagneten geschlossen wird.

Nach dem Erreichen der Mindestanzahl der Halbschwingungen kann der Schwingkreis geöffnet werden beziehungsweise die Schwingung beendet werden.

Vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Aufmagnetisierung von Permanentmagneten in einem Rotor eines Elektromotors oder eines Generators oder in einem

Gehäuse eines Lautsprechers verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten

Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen

Merkmale dargestellt sind. Hierbei werden die folgenden

Bezugszeichen verwendet:

1: Zeitpunkt des Maximums des angelegten Magnetfeldes; 2:

Zeitpunkt des Minimums des angelegten Magnetfeldes; 3:

Zeitpunkt des zweiten Nulldurchgang des angelegten

Magnetfeldes; 4.1: Zeitpunkt der ersten Messung des

Magnetfeldes in der dritten Halbschwingung; 4.2: Zeitpunkt der zweiten Messung des Magnetfeldes in der dritten

Halbschwingung; Bl : erstes Bauteil; B2 : zweites Bauteil; B app : von der Magnetisierungsspule erzeugtes Magnetfeld am

Permanentmagneten; B mag : vom Permanentmagneten selbst

erzeugtes Magnetfeld; C: Metallumgebung; C P : Kondensator; Di: Diode; H app : angelegte Feldstärke; H eff : effektive Feldstärke; HS1, HS2, HS3, HS4: erste bis vierte Halbschwingung; J mag : magnetische Polarisation; Li oad : Induktivität der

Magnetisierungsspule; MSI: erste Messspule;

MS2 : zweite Messspule; P: Pulsstromgenerator; PM:

Permanentmagnet; PM' : Tasche ohne Permanentmagnet im Bauteil B2; Rf ree : Variabler Widerstand im Freilaufkreis ; Ri oad :

Widerstand der Magnetisierungsspule; S: Magnetisierungsspule; SWi: Schalter; t: Zeit; ΊΊ, T 2 , T 3 , T 4 : Thyristoren 1 bis 4; ti, t2 : Messzeitpunkte in der dritten Halbschwingung bei positivem beziehungsweise negativem Stromgradienten.

Es zeigen im Einzelnen:

FIG 1: Schnitt durch ein PFM (=Pulsed Field Magnetometer) entlang der Hauptrichtung des homogenen Magnetfeldes der Magnetisierspule ; FIG 2: Schnitt durch eine erfindungsgemäße

Magnetisieranordnung entlang der Hauptrichtung des homogenen Magnetfeldes der Magnetisierspule;

FIG 3: Schnitt durch eine erfindungsgemäße

Magnetisieranordnung für Permanentmagnete in einem Rotor eines Elektromotors senkrecht zur Rotationsachse des Rotors; FIG 4: Schnitt IV- IV durch die erfindungsgemäße

Magnetisieranordnung aus FIG 3 parallel zur Rotationsachse des Rotors;

FIG 5: Schnitt V-V durch die erfindungsgemäße

Magnetisieranordnung aus FIG 3 parallel zur Rotationsachse des Rotors;

FIG 6: Prinzipschaltbild eines Pulsfeldgenerators mit RLC- Schwingkreis der Magnetisierspule;

FIG 7: alternatives Prinzipschaltbild eines

Pulsfeldgenerators mit RLC-Schwingkreis der Magnetisierspule; FIG 8: abklingende elektrische Schwingung bei der

Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

FIG 9: zeitlich parallel zur abklingenden Schwingung aus FIG 8 verlaufende Messung am ersten Magnetsensor, korrigiert durch eine parallele Messung am zweiten Magnetsensor.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein bekanntes PFM (=Pulsed Field Magnetometer = Pulsfeldmagnetometer) , bei dem die

Magnetisierspule S das Magnetfeld ß erzeugt. Dieses

Magnetfeld dient dazu, den Permanentmagnet PM zu

magnetisieren . Durch das angelegte Magnetfeld ß wird der

Magnet magnetisiert und erzeugt ein Feld in seiner näheren Umgebung ß . Dies kann in der Aufnehmerspule MSI gemessen werden und durch entfernte Anordnung der Aufnehmerspule MS2 vom angelegten Feld ß getrennt werden. Befindet sich der

Magnet PM in einer Stahlumgebung Bl und soll dieser Magnet qualitätstechnisch untersucht werden, so kann erfindungsgemäß der Einfluss der Stahlumgebung Bl mit einem in der Figur 2 gezeigten Aufbau kompensiert werden. Dazu wird eine Kopie B2 der Stahlumgebung Bl äquivalent im Magnetfeld ß der

Magnetisierungsspule S angeordnet, jedoch wird der

Permanentmagnet nur in die Umgebung Bl eingefügt. Die Tasche PM λ bleibt leer. Unter „Kopie" wird dabei verstanden, dass die Kopie der Stahlumgebung B2 so ausgebildet sein muss, dass die Messspule MS2 an der Kopie B2 die gleiche Beeinflussung durch den Stahl erfährt wie die Messspule MSI durch die

Stahlumgebung Bl .

Die gleiche Technik kann auch auf einen zylindrischen Körper Bl mit eingebetteten Magneten PM übertragen werden. Dabei kann der Körper von einer Stahlumgebung C eingeschlossen sein, wie zu sehen im Querschnitt der Anordnung in Figur 3. Die Magnetisierspulen S sind dabei innen und außen vom zylindrischen Körper Bl angeordnet. Bei der Magnetisierung werden nun die Magneten PM magnetisiert und die erzeugten Felder mit den Spule MSI gemessen. In Figur 4 ist der

Längsquerschnitt der Anordnung gezeigt. Zu sehen ist der zylindrische Stahl Bl, die Magnetisierspule S sowie die mögliche Stahlumgebung C. Wie in Figur 5 zu sehen ist, kann das Feld ß in unmittelbarer Nähe des Magneten PM vom

Einfluss der Stahlumgebung Bl getrennt werden, indem die Stahlumgebung B2 eingeführt wird. Zur Trennung wird dabei das Feld ß durch die Messspulen MSI gemessen und durch die

Messung des Feldes ß in der Messspule MS2 kompensiert.

In Figur 9 wird der Feldstärkeverlauf des Feldes H - ju 0 ß in Abhängigkeit der Zeit gezeigt. Parallel dazu ist der resultierende Verlauf der Polarisation J mag = μ 0 Μ mag in

Abhängigkeit der Zeit bezüglich der Anregung H app gezeigt. Im ersten Schritt werden die Magnete PM magnetisiert. Die volle Sättigung ist dabei in Punkt 1 erreicht. Im darauffolgenden Nulldurchgang des Feldes kann die Remanenz ß r der

Permanentmagneten PM gemessen. Danach werden im zweiten

Abschnitt (2. Max. magn. stress) die Magneten PM durch ein negatives Feld H belastet (Punkt 2), was die Magneten in den Arbeitspunkt 2 bringen. Die Feldstärke ist dabei gerade genau so groß, wie die maximale Belastung, welche die

Magneten PM nach Verlassen der Anordnung ausgesetzt sein werden. Im dritten Teil (3. Recheck for B r ) wird nun die Remanenz B r des Magneten beim Nulldurchgang von

Halbschwingung 2 zu 3 überprüft. Dadurch können abweichende Remanenzen B r gegenüber dem vorher festgelegten Toleranzband festgestellt werden. In einem vierten Schritt (4. Measure elec. Conductivity) kann nun die elektrische Leitfähigkeit des Magneten überprüft werden, in dem ein Feld gemäß

Halbschwingung 3 erzeugt wird. Mit Hilfe der Punkte 4.1 und 4.2 kann dann die Leitfähigkeit bestimmt werden. Ein solcher Feldverlauf H kann beispielsweise mit der Schaltung in Figur 6 erzeugt werden. Dabei wird der Kondensator C auf eine Ladenendspannung aufgeladen. Nach Erreichen der Spannung wird der Schalter SW l geschlossen. Der erzeugte Strom

entlädt sich dann über der Spule, die im Ersatzschaltbild durch die Induktivität L load und den Widerstand R load

dargestellt ist. Die Diode D 1 bildet zusammen mit dem einstellbaren Widerstand R free den Freilaufkreis . Der von der Schaltung erzeugte Strom, welcher das Feld ti zur Folge hat, ist in der Figur 8 gezeigt. Dabei kann die positive Maximalamplitude durch die Ladenendspannung am Kondensator, die negative Minimalamplitude durch Verstellen des

Widerstandes festgelegt werden.

Die Figur 7 zeigt eine weitere Möglichkeit mit der ein solcher Stromverlauf erzeugt werden kann. Der Vorteil dieser Schaltung ist, dass die Halbschwingungen HS1 bis HS4 einzeln erzeugt werden können und zwischen ihnen auch eine Pause stattfinden kann, um beispielsweise die Spulen abkühlen zu lassen. Dazu wird der Kondensator C auf Ladenendspannung geladen. Dies kann positiv durch Zünden der Thyristoren Ί und 4 auf den Kondensator gegeben werden. Nach dem

vollständigen Laden wird der Schalter SW 1 geschlossen und eine Stromhalbschwingung erzeugt, welcher in der Spule, die auch hier durch L load und R load dargestellt wird, ein Feld H erzeugt. Nach dem Umladen des Kondensators d.h. durch Zündung der Thyristoren T 2 und T 3 kann nun eine negative

Halbschwingung erzeugt werden, nach Vorbild der zweiten

Halbschwingung HS2 aus Figur 8. Durch das Umladen des Kondensators mit Hilfe der Thyristoren Τ λ und T 4 kann nun die dritte Halbschwingung HS3 erzeugt werden, mit welcher die elektrische Leitfähigkeit bestimmt werden kann. Alle

Amplituden der Stromhalbschwingungen können durch die

Ladenendspannung am Kondensator eingestellt werden, welche nun für jede Halbschwingung einzeln zu bestimmen sind.

Insgesamt offenbart die Anmeldung also auch eine

Aufmagnetisieranordnung zur Magnetisierung mindestens eines Werkstücks aus hartmagnetischem Material, wobei das Werkstück in einem ersten, zumindest teilweise aus Metall oder

Kunststoff bestehenden, Bauteil eingebaut ist und mittels eines Magnetisierungsimpulses zu einem Permanentmagneten formiert wird. Außerdem offenbart die Anmeldung auch ein Verfahren zur Aufmagnetisierung mindestens eines in einem ersten Bauteil eingebauten hartmagnetischen Werkstücks durch einen Magnetisierpuls einer in einem elektrischen

Schwingkreis befindlichen Magnetisierungsspule, wobei mit dem Magnetisierpuls eine abklingende Schwingung über mindestens drei Halbschwingungen oder drei alternierende Halbwellen mit abklingender Amplitude erzeugt werden, die Magnetisierung in der ersten Halbschwingung erfolgt, die zweite Halbschwingung ein Gegen-Magnetfeld erzeugt, wobei deren Amplitude auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, und beim Nulldurchgang zur dritten Halbschwingung die Remanenz des Permanentmagneten gemessen wird.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte

Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der

Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen

Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den

Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombination aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden .