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alexbrodi

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1

Sonntag, 5. August 2007, 16:18

Wie funktioniert die Lastregelung eines Motors

Hallo,

wie funktioniert die digitale Lastregelung eines E-Motors durch den Decoder?

Gruß

Alex

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2

Sonntag, 5. August 2007, 18:23

Hallo Alex,

schau mal ob du noch die MIBA-Digital (Heft ist noch aktuell da neues erst im September/Oktober erscheint) vom letzten Jahr bekommst. Dort war ein ausführlicher Beitrag drin, wie eine Lastregelung funktioniert. Habe das Heft, würde aber hier den Rahmen sprengen den Beitrag wiederzugeben.

Tobias
Steuerung: Uhlenbrock Intellibox2 NEO, Daisy 2, PC-Software Rocrail, Fahrzeugdecoder ESU Loksound

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3

Sonntag, 5. August 2007, 19:26

Hallo,

wills jetzt doch mal versuchen Dir zu erklären.
Also der Motor bekommt vom Decoder erstmal keine gleichförmige Gleichspannung sondern wird mit Strom in Form von Impulsen versorgt. Die Drehzahl des Motors hängt nicht von der tatsächlichen Spannung( ist hier nämlich immer gleich)ab sondern von der Länge der Impulse. Das heißt, kurze Impulse kleine Drehzahl, lange Impulse hohe Drehzahl. Nun entstehen ja durch die Impulse Spannungspausen in denen der Motor ja dann als Generator arbeitet und eine gewisse Spannung zurücksendet. Diese Eigenschaft macht man sich nun für Lastregelung zu nutze, in dem der Decoder den zurück fliesenden Strom misst und auswertet. Der Decoder berechnet anhand der Meßwerte also die Drehzahl(rechnerisch). Da fangen dann auch die Probleme der Decoderhersteller schon an. Den es gibt ja jede Menge mögliche Motoren die mit dem Decoder eingesetzt werden können, die dann bei gleicher Drehzahl als Generator auch unterschiedliche Spannung und Strom liefern. Nicht vergessen sollte man auch die Serienstreuung, weshalb gleiche Lokmodelle auch evtl. unterschiedliche Decoderwerte benötigen. Also haben die Hersteller verschiedene Methoden geschaffen dem Decoder zu sagen was es für ein Motor ist. Denn eigentlich macht man beim programmieren der Lastregelung,vereinfacht gesagt, nichts anderes als ihm zu erzählen was er für einen Motor da zu regeln hat. Da wir als Anwender die Daten ja auch nicht kennen, sind wir halt gezwungen dies auszuprobieren.
Hoffe meine Ausführungen konnten dir weiterhelfen und ich habe das auch so richtig verstanden in den Nachschlagewerken. Wenn also jemand etwas berichtigen möchte soll er es tun, erhebe keinen Anspruch auf Vollständigkeit

Tobias
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4

Montag, 6. August 2007, 11:57

Hallo,
bedingt durch die hohe Frequenz der PulsWeitenModulation (PWM) (oft 40 khz) muß das Meßfenster zur Ermittlung der EMK (ElektroMotorischeKraft) oft etwas länger geöffnet werden um diese gut zu messen.

Besonder schwierig zu messen sind eisenlose Glockenankermotore (Faulhaber usw.) , hier wäre es besser, wenn der Motor durch Sensorik die entsprechenden Impulse liefern würde. Das gibt es schon bei einigen Exemplaren (Pro umdreheung liefert der Motor ein - oder mehrere Impulse, ausgelöst durch Hallsensoren o.ä.) . Leider gibt es noch keinen mir bekannten Decoder, der das verarbeiten könnte.

Ein anderer Weg wäre ähnlich wie Märklin Sinus ein kollektorloser Motor,
der ähnlich eines Drehstrommotores funktionieren würde. Hierbei wäre der Rotor mit Hochleistungsdauerpermanentmagneten bestückt, der außen liegende Stator hätte drei Spulen, die postitiv oder negativ durch strom geladen werden, je nach Drehzahl und Fahrrichtung. Die Steuerung bedient sich eines Hallsensores (damit die Elektronik die Position des Rotors kennt) und beschaltet je nach Stellung die 3 Statorspulen. Vorteil: die Drehzahl ist immer bekannt, keine Messfenster, kein bremsender,schleifender Kollektor, mit guten Kugellagern wahrscheinlich hohe Lebensdauer.

Leider ist diese technisch hochwertige Lösung noch nicht so recht zu den Spur1 - Herstellern durchgedrungen, in H0 gibt es das schon länger.
MfG. Berthold

alexbrodi

unregistriert

5

Montag, 6. August 2007, 14:07

Danke für die Information.

Der Grund weshalb ich das wissen wollte ist, ich habe mehrere Bühler Motoren bei ebay erworben. Sie haben einen 2 Kabel für den Stromanschluß und 2 Kabel im vorderen Bereich welche wie ein Generator funktioniert. Wenn ich 19 Volt einspeise kommen vorne 12,5 Volt raus.
Die Überlegung kam auf die als Lastenregelung zu verwenden.
Deswegen kam die nächste Frage auf wie das bei einem Motor mit 2 Kabel/Stromanschluß funktioiert.

Gruß

Alex

6

Montag, 6. August 2007, 14:40

Tachgenerator

Hallo,

Ohne den Motor jetzt gesehen zuhaben, das müßte ein Tachogenerator sein,
das wird für die Konstanthaltung der Drehzahl bei Belastung verwendet.
Gibt es zB. bei den guten Metabo Bohrmaschinen.
Die werden mit einer anderen Wicklung unter 230 Volt betrieben.
Wenn jetzt beim bohren die durch Belastung die Drehzahl in den Keller geht, wird aus der Überschußspannung die zusätzliche Leistung geholt.
Das geht theoretisch auch bei der Modellbahn, nur zu teuer.
Wenn in der Lok mehr als ein Motor verbaut ist, fangen die nächsten Probleme an. Entweder jeder Motor hat seine eigene Lastüberwachung, da sind wir dann schon nah am Vorbild, oder es wird interpoliert und nur ein Motor gemessen.
Bei der heutigen Motorregelung kann es bei mehr als einem Motor schon zu Problemen kommen. Das kann dann so aussehen das meinetwegen das hintere Drehgestell langsamer fährt als das vordere. Das gibt einen unrunden Lauf der Lok. Der Grund liegt nicht nur bei der Serienstreuung der Motore ,sondern in den mechanischen Komponenten zwischen Motor und Rad.
Wie oben beschrieben hängt die genaue Messung von der Höhe der Abtastrate ab. Hohe Abtastrate gleich hoher Zugkraftverlust.

Das sind meine Erfahrungen mit DCC und Lastregelung.

Alles Beste Jan
Grüße Jan

One gauge

Ich habe zwar keine Lösung, bewundere aber das Problem

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Johannes Schürcks« (6. August 2007, 16:56)