Ingenieurbüro für Leistungselektronik und Antriebe
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Dienstleistungen

Magnetfeld-Messungen mit dem Gaussmeter

Ein Gaussmeter oder Teslameter dient zur Messung der magnetischen Flussdichte. Die zugehörige Einheit ist das Tesla (T); teilweise wird auch noch das Gauss (G) benutzt. Als Sensorelement nutzen Gaussmeter üblicherweise einen Hallsensor. Weniger gebräuchliche Sensoren sind Feldplatte, Förstersonde (Fluxgate) und GiantMagneto Resistance Sensor (GMR). Die Dicke bzw. Bauhöhe der Sensoren liegt in der Größenordnung der Luftspaltweite elektrischer Maschinen, so dass Messungen im Luftspalt kritisch sind, da eine mechanische Aufweitung des Luftspalts das Messergebniss verfälschen würde.

Prinzipbedingt kann ein Gaussmeter das Magnetfeld nur in Luft messen. Somit sind entsprechende Messungen an elektrischen Maschinen nur dann rückwirkungsfrei, wenn im bestehenden Luftspalt der Maschine gemessen wird oder die Streuflüsse im Luftraum ermittelt werden.

Die Messung mit dem Gaussmeter bietet Vorteile bei länger andauernden Messungen an statischen oder langsam veränderlichen Magnetfeldern. Vor Beginn der Messung ist ein Nullabgleich des Sensors erforderlich. Hierzu wird eine mit hochpermeablem Material, wie Mumetall, umschlossene Messkammer verwendet. Der Aufbau eines Gaussmeters mit Hallsensor ist im Abschnitt Gaussmeter beschrieben.

Das Gaussmeter ermöglicht die Messung der Felderregerkurve im Stator der Maschine. Da dazu der Rotor entfernt werden muss, ist der Absulutwert dieser Messung nicht aussagekräftig, jedoch ermöglicht die Form der gemessenen Kurve Rückschlüsse auf die Wicklung der Maschine, ohne dass diese zerstört werden muss. Über die Messung des Streufeldes im Nutzschlitz können die Windungszahlen der einzelnen Spulen abgeschätzt werden. Bei diesen Messungen ist das Gaussmeter dem Fluxmeter überlegen, da es keine nennenswerte Drift aufweist. Außerdem muss die Sonde eines Gaussmeters zwischen den einzelnen Messungen nicht in einen feldfreien Raum verbracht werden.