RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#26 von JoWild , 09.11.2017 17:18

Ich denke, man sollte nicht nur den Leerlauf, also die unbelastete Lok, vergleichen sondern auch die Spitzenlast bei Lauf gegen den Prellbock. Erst dann kann man Antriebe vernünftig vergleichen und das bei jeweils verschiedenen Fahrstufen.
Eine Lok die am Prellbock ab zumindest mittleren Fahrstellungen nicht schleudert, ist m.E. falsch ausgelegt.

Nebenbei: Derartige Werte braucht man m.E. auch für die Auswahl der Leistungsgröße von Decodern beim Umbau.


Ich wünsche allen Freude an ihrer Modellbahn
Joachim


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#27 von SAH , 09.11.2017 17:26

Guten Abend Joachim,


Zitat

Ich denke, man sollte nicht nur den Leerlauf, also die unbelastete Lok, vergleichen sondern auch die Spitzenlast bei Lauf gegen den Prellbock. Erst dann kann man Antriebe vernünftig vergleichen und das bei jeweils verschiedenen Fahrstufen.
Eine Lok die am Prellbock ab zumindest mittleren Fahrstellungen nicht schleudert, ist m.E. falsch ausgelegt.
Nebenbei: Derartige Werte braucht man m.E. auch für die Auswahl der Leistungsgröße von Decodern beim Umbau.



das könnte man natürlich machen. Doch dies würde an dieser Stelle zu weit führen:
Die Modelle, die im Leerlauf höhere stromaufnahmen haben, haben dies auch unter Last.
Unter Last besteht die Gefahr einer Zerstörung von Motor und/oder Getriebe und/oder Elektronik. Letztere vor allem dann, wenn sie falsch konzipiert ist.

Dies möchte ich vermeiden, daher beschränke ich mich auf Leerlaufdaten (vorerst).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#28 von JoWild , 09.11.2017 17:38

Zitat

....Unter Last besteht die Gefahr einer Zerstörung von Motor und/oder Getriebe und/oder Elektronik. Letztere vor allem dann, wenn sie falsch konzipiert ist.

Dies möchte ich vermeiden, daher beschränke ich mich auf Leerlaufdaten (vorerst).
...


Hallo,
wenn eine Lok den Test an einem Prellbock nicht übersteht, dann ist sie komplett falsch ausgelegt .... oder ein nur bewegbares Vitrinenmodell. Ein "Betriebsbahner" kann dann doch nichts damit anfangen - oder?
Sowohl meine Märklins, Rokos, Fleichmänner und die Liliput-45 haben das problemkos überstanden.
Meine alte AC-Roco-50er hat deshalb nur einen Decoder mit max. 700 mA eingebaut bekommen, da so möglichst wenig vom Tendergewicht weg musste. Der Platz für den elektronischen Umschalter im Kessel blieb frei.

Mit freundlichem Gruß


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#29 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 09.11.2017 23:36

Zitat

Ich denke, man sollte nicht nur den Leerlauf, also die unbelastete Lok, vergleichen sondern auch die Spitzenlast bei Lauf gegen den Prellbock. Erst dann kann man Antriebe vernünftig vergleichen und das bei jeweils verschiedenen Fahrstufen.
Eine Lok die am Prellbock ab zumindest mittleren Fahrstellungen nicht schleudert, ist m.E. falsch ausgelegt.



Also statt eine gegen den Prellbock laufende Lok zu messen würde ich dann doch eher die Stromaufnahme bei einer definierten Zugmasse messen oder beim Ziehen eines Gewichtebechers über eine Umlenkrolle. Das scheint mir praxisrelevanter zu sein und andererseits weniger tödlich für Motor, Getriebe und Treiber/Decoder.


Gleichstromer

RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#30 von SAH , 10.11.2017 21:23

Guten Abend Joachim,

Zitat

wenn eine Lok den Test an einem Prellbock nicht übersteht, dann ist sie komplett falsch ausgelegt .... oder ein nur bewegbares Vitrinenmodell. Ein "Betriebsbahner" kann dann doch nichts damit anfangen - oder?
Sowohl meine Märklins, Rokos, Fleichmänner und die Liliput-45 haben das problemkos überstanden.
Meine alte AC-Roco-50er hat deshalb nur einen Decoder mit max. 700 mA eingebaut bekommen, da so möglichst wenig vom Tendergewicht weg musste. Der Platz für den elektronischen Umschalter im Kessel blieb frei.



ein Prellbock"schiebetest" ist praxisfremd und mit hohem Risiko einer Teil- oder Totalbeschädigung des kompletten Antriebsstrangs verbunden.
Um die maximal mögliche Stromaufnahme zu bestimmen, reicht es aus mit einem DMM den Anschlusswiderstand des Motors zu messen; daraus folgt I = U/R.

Meine Testreihen habe ich aufgebaut, weil die tatsächlichen Belastungen oftmals unbekannt sind. Aus der Erfahrung heraus habe ich zwei Testzüge zusammengestellt die auf den ersten Blick Hausnummern sein mögen. Da ich deren Last jedoch gemessen habe (durch Ausrollversuche jedes einzelnen Wagens), habe ich einen Vergleichswert der unabhängig von den Loks ist. Die Ergebnisse finden sich im Rahmen meiner Loktesttabellen. Durch Rückmeldung von Forenmitgliedern habe ich inzwischen eine Einschätzung erhalten: der Testzzug1 (Güterzug) entspricht einer hohen Belastung, die die meisten Modellbahner vielleicht gerade mal so erzielen. Testzug2 hingegen wird in seinem Äquivalent der Belastung nur von Betriebsbahnern erreicht, die wirklich sehr lange Züge auf ihren Anlagen betreiben.
Durch die Quantifizierung der Belastung in Form der Zugmasse, kann ich die Belastung durch diese Testzüge mit ca. 65g bzw. ca. 120g beziffern. Mit dieser Angabe benötigt man nur noch einen Belastungstest, der die Stromaufnahme als Funktion dieser Belastung bei gleicher Spannung (hier also 12V analog bzw. FS 7/14 Digital) in Form eines Diagramms wiedergibt. Dies kannst Du Dir selbst verbildlichen: siehe Stromaufnahme als Funktion der Belastung (hier mit den Einträgen M29500.1f:a_4, M37852.1:a_4 und M39500.1:a_4 aus der Auswahltabelle, Button "Uk"). Alternativ kannst Du dir die relative Stromaufnahme (Lokleerfahrt = 100%) mit den selben Einträge anschauen. Je steiler der Graph, desto schwächer der Motor.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#31 von SAH , 10.11.2017 21:28

Guten Abend Gleichstromer,

Zitat

Also statt eine gegen den Prellbock laufende Lok zu messen würde ich dann doch eher die Stromaufnahme bei einer definierten Zugmasse messen oder beim Ziehen eines Gewichtebechers über eine Umlenkrolle. Das scheint mir praxisrelevanter zu sein und andererseits weniger tödlich für Motor, Getriebe und Treiber/Decoder.



ich stimme Deiner Ansicht zu!
Immerhin: mit dem Querverweis auf die Stromaufnahme kannst Du Dir bei gleicher Zentrale ein Bild machen, wie sich Sinus- und Nichtsinusmodelle im Vergleich machen.

BTW: Sinus3/SDS ist offenbar != Sinus3/SDS

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#32 von SAH , 10.11.2017 21:32

Guten Abend Gleichstromer,

Zitat

ich hatte ein 103 (39562) hier zur Reparatur, und da fiel mir auf, dass der neue Transistor relativ warm wird, schon bei kurzer Laufzeit. Die CS2 zeigt auch immerhin 280mA bei Vmax auf dem Rollenprüfstand, wo die E94 mit gleichem Motor deutlich weniger anzeigt.
Ob der Sinus-Treiber von Märklin mehr Strom zieht als der DsM 2.0 Treiber von Rail4You.ch? Je nach Form des Drehstroms wäre das ja durchaus denkbar.



da fällt mir ein: die von mir angegebenen Stromaufnahmen sind Motor netto (also ohne Beleuchtung, Zentrale, Dekoder usw.).

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#33 von JoWild , 10.11.2017 22:27

Hallo,

Zitat

Um die maximal mögliche Stromaufnahme zu bestimmen, reicht es aus mit einem DMM den Anschlusswiderstand des Motors zu messen; daraus folgt I = U/R.


Leider hat der ohmsche Widerstand bei einem Motor, der ja eine Induktivität darstellt, bei Betrieb mit Wechselstrom/Drehstrom beim Sinusantrieb nichts bzw. sehr wenig mit der maximalen Stromaufnahme zu tun. Übrigens gilt das auch für einen nicht blockierten Gleichstrommotor bei geglätteter Gleichspannung. Bei nicht geglätteter Gleichspannung oder PWM gilt das sogar wenn er blockiert ist.

Und es braucht ja keiner den max. Betriebsstrom mittels des Prellbocktestes zu messen, der das nicht will. Eine Entgleisung, bei der sich Wagen auf der Anlage verhaken macht übrigens mit deiner Lokomotive auch nichts anderes.

Schönen Abend noch.


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#34 von SAH , 10.11.2017 22:50

Guten Abend Joachim,

Zitat

Hallo,

Zitat

Um die maximal mögliche Stromaufnahme zu bestimmen, reicht es aus mit einem DMM den Anschlusswiderstand des Motors zu messen; daraus folgt I = U/R.


Leider hat der ohmsche Widerstand bei einem Motor, der ja eine Induktivität darstellt, bei Betrieb mit Wechselstrom/Drehstrom beim Sinusantrieb nichts bzw. sehr wenig mit der maximalen Stromaufnahme zu tun. Übrigens gilt das auch für einen nicht blockierten Gleichstrommotor bei geglätteter Gleichspannung. Bei nicht geglätteter Gleichspannung oder PWM gilt das sogar wenn er blockiert ist.
Und es braucht ja keiner den max. Betriebsstrom mittels des Prellbocktestes zu messen, der das nicht will. Eine Entgleisung, bei der sich Wagen auf der Anlage verhaken macht übrigens mit deiner Lokomotive auch nichts anderes.




Du hast doch selbst mit der Rahmenbedingung angefangen:

Zitat

Ich denke, man sollte nicht nur den Leerlauf, also die unbelastete Lok, vergleichen sondern auch die Spitzenlast bei Lauf gegen den Prellbock. Erst dann kann man Antriebe vernünftig vergleichen und das bei jeweils verschiedenen Fahrstufen.
Eine Lok die am Prellbock ab zumindest mittleren Fahrstellungen nicht schleudert, ist m.E. falsch ausgelegt.

Nebenbei: Derartige Werte braucht man m.E. auch für die Auswahl der Leistungsgröße von Decodern beim Umbau.



Da Du den Dekoder nach dem maximal möglichen Strom auswählst, spielen die Details es Fahrbetriebs (= Bewegung) keine Rolle; denn es geht um Antriebsblockade (=Stillstand).
BTW: wie groß ist denn R(Sinus) vs. X_L(Sinus)?


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#35 von JoWild , 11.11.2017 15:27

Zitat

...
Da Du den Dekoder nach dem maximal möglichen Strom auswählst, spielen die Details es Fahrbetriebs (= Bewegung) keine Rolle; denn es geht um Antriebsblockade (=Stillstand).
BTW: wie groß ist denn R(Sinus) vs. X_L(Sinus)?


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn



Bei mechanischer Antriebsblockade sollte ein Überstromschutz eines Decoders greifen. Ansonsten sind betrieblich auftretende Ströme interessant um die Baugröße eines Decoders mit den gewünschten Features auszuwählen.

Aber ich glaube wir reden oder schreiben wohl etwas aneinander vorbei.

Schönes Wochenende


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Joachim


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#36 von SAH , 11.11.2017 21:34

Guten Abend Joachim,

Zitat

Bei mechanischer Antriebsblockade sollte ein Überstromschutz eines Decoders greifen. Ansonsten sind betrieblich auftretende Ströme interessant um die Baugröße eines Decoders mit den gewünschten Features auszuwählen.



Ja, sollte! Und ja, betriebliche (=drehende Räder) Ströme sind kleiner als nach URI.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#37 von SAH , 11.11.2017 21:40

Guten Abend Gleichstromer,

Zitat

E 94 mit C-Sinus-Motor, DsM 2.0 Treiber, mSD-Decoder
FS1 / FS62 / FS125
33mA / 51mA / 136mA (Messung CS2 Programmiergleisausgang)



eine weitere Messreihe hat ein ehemaliges Mitglied mir via mail zugeschickt. Die ersten Ergebnisse für Stromaufnahme unter 18% Steigung (also ziemlich Last) zeigen Ströme <100mA (Messung mit CS2/MS2). Weitere Resultate werden evtl. folgen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#38 von BR71 , 21.11.2017 00:22

Hallo,
Modelleisenbahn wird zur "Wissenschaft"......nix für Kinder und jugendliche Computerfreaks. Eigentlich ein bisschen Schade! Na gut!

Was "Sinusmotore" sind, habe ich im Thread gelernt. Danke!

Nun frage ich schon wieder: Wozu braucht es "Sinus-Motore", die mit größerem Aufwand zunächst produziert und mit noch größerem Aufwand auch noch elektronisch zum Laufen gebracht werden müssen? Die Dinger kenne ich doch aus (demontierten) DVD-Geräten, das ganze Gerät ist eigentlich so preiswert, da ist Sinusmotor und Steuerung nur ein Abfallprodukt....in diesem Sinn, kann man das auch in der Modellbahn verwenden. O.k.!
Um wieviel teuerer (oder auch nicht?) ist eine Lok mit Sinus-Motor gegenüber einer "normalen" Lok? Und der Lokdekoder....???
Da hab ich überhaupt keine Ahnung. Seit rd. 7...8 Jahren kaufe ich keine neuen Loks mehr. Erstens habe ich genug davon (etwa 45) und 2. neu ist zu teuer! Gibt im Internet bessere Angebote. (Fleischmann BR38 für schlappe 75€ ersteigert)
Gruß Claus


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#39 von Martin Lutz , 21.11.2017 08:35

Zitat

Hallo,
Modelleisenbahn wird zur "Wissenschaft"......nix für Kinder und jugendliche Computerfreaks. Eigentlich ein bisschen Schade! Na gut!

Was "Sinusmotore" sind, habe ich im Thread gelernt. Danke!

Nun frage ich schon wieder: Wozu braucht es "Sinus-Motore", die mit größerem Aufwand zunächst produziert und mit noch größerem Aufwand auch noch elektronisch zum Laufen gebracht werden müssen? Die Dinger kenne ich doch aus (demontierten) DVD-Geräten, das ganze Gerät ist eigentlich so preiswert, da ist Sinusmotor und Steuerung nur ein Abfallprodukt....in diesem Sinn, kann man das auch in der Modellbahn verwenden. O.k.!


Du widersprichst dich schon fast selber. Schon, dass diese Motoren deshalb die Modellbahn nur noch wissenschaftlich zu betrachten ist, ist absoluter Blödsinn. Nicht vergessen: Diese Motorentechnik hat sich auch in der restlichen Modellbauwelt längst etabliert.
https://www.conrad.ch/de/Search.html?ins...c37367%1Fc14773.

Und diese Motoren beweisen jeden Tag milionenfach in Fastplatten oder anderen Laufwerken ihre Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit! Dagegen sind die paar Stündchen Betrieb in der Modellbahn ein Klacks.

Die Modelleisenbahn war, ist und sollte es auch bleiben, ein technisches Spielzeug für Leute, die Spass an der Technik haben. Es sollte niemals so eintreffen, dass es nur noch "Plug and Play" ist und man nichts mehr dabei denken muss. Denn dann wirds langweilig und fade und verliert völlig ihren Reiz!

Jugendliche, die nur wegen "Nintendo"-Spielen Informatik-interessiert sind und sich Computerfreaks nennen, werden keine Freude am Beruf haben. Denn dann bemerken sie, dass der Computer nicht in erster Linie ein "Spielzeug" ist. Was das mit Modellbahn zu tun hat? Ganz einfach, nicht einfach einstecken und spielen, sondern "ergründen, weshalb und wieso etwas so funktioniert wie es funktioniert.


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#40 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 21.11.2017 08:43

Zitat

Wozu braucht es "Sinus-Motore", die mit größerem Aufwand zunächst produziert und mit noch größerem Aufwand auch noch elektronisch zum Laufen gebracht werden müssen? Die Dinger kenne ich doch aus (demontierten) DVD-Geräten, das ganze Gerät ist eigentlich so preiswert, da ist Sinusmotor und Steuerung nur ein Abfallprodukt



Brauchen ist relativ. Brushless-Motoren haben mehrere Vorteile gegenüber Gleichstrommotoren mit Bürsten:
- hohe Leistungsdichte
- hohe Motorströme möglich, weil kein Bürstenbrand entstehen kann
- kein magnetisches Rastmoment, da eisenlos
- Drehzahlregelung über echte Drehzahlmessung mit Hall-Sensoren gegenüber ungenauer Gegen-EMK-Messung bei herkömmlichen DC-Motoren
- wartungs- und verschleißfrei (ausgenommen der Wellenlager)

Daraus resultieren für den Fahrbetrieb viele Vorteile, die man sich mit dem Nachteil erkauft, dass ein Brushless-Motor einen Hardware-Treiber benötigt, der den geregelten Drehstrom erzeugt und die Drehzahl damit regelt, was wiederum zur Folge hat, dass ein geregelter Brushless-Motor erst ab einer gewissen Mindestspannung zuverlässig läuft (nur bedingt analog-fähig).

Im RC-Modellbau werden inzwischen überwiegend Brushless-Motoren eingesetzt, allerdings meistens ohne Sensoren, da eine präzise Drehzahlregelung im RC-Bereich weniger wichtig ist als bei der Modellbahn. Da gibt es kleine Brushless-Motoren mit z.B. 22mm Durchmesser und 25mm Länge, die 10,5A Motorstrom vertragen bei 7-11V Spannung. Das sind mal eben 110W Leistung!

Brushless-Motoren sind eben Hochleistungsmotoren, an die ein herkömmlicher DC-Motor oder auch ein Glockenankermotor nicht herankommt.

Ja, auch in CD-Laufwerken werden Brushless-Motoren eingesetzt, und zwar für die Spindelwelle, denn die muss sehr genau drehzahlgeregelt sein. Der Motor im CD-Laufwerk entspricht übrigens ziemlich genau dem ersten Sinus-Motor von Märklin, dem C-Sinus-Motor. Es ist ein Außenläufer mit Magnetglocke, die Feldspulen sind innerhalb der Glocke auf der Platine montiert:


Gleichstromer

RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#41 von Martin Lutz , 21.11.2017 08:55

Zitat


Daraus resultieren für den Fahrbetrieb viele Vorteile, die man sich mit dem Nachteil erkauft, dass ein Brushless-Motor einen Hardware-Treiber benötigt, der den geregelten Drehstrom erzeugt und die Drehzahl damit regelt, was wiederum zur Folge hat, dass ein geregelter Brushless-Motor erst ab einer gewissen Mindestspannung zuverlässig läuft (nur bedingt analog-fähig).


Märklin hat halt am Anfang den Fehler gemacht, dass Sie die Treiberelektronik auf der gleichen Leiterplatte integriert haben, wie der Decoder, so dass man den Decoder nicht tauschen konnte. Natürlich waren die Motoren nie geeignet für Analogfahrer.


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#42 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 21.11.2017 09:15

[quote="Martin Lutz" post_id=1752154 time=1511250929 user_id=124]
Märklin hat halt am Anfang den Fehler gemacht, dass Sie die Treiberelektronik auf der gleichen Leiterplatte integriert haben, wie der Decoder, so dass man den Decoder nicht tauschen konnte. Natürlich waren die Motoren nie geeignet für Analogfahrer.
[/quote]

Eigentlich war ja geplant, dass Treiber und Decoder voll integriert werden, daher rühren ja auch die in der mtc21-Schnittstelle enthaltenen drei Sensor- und drei Motor-Anschlüsse.

Das Spannungsproblem beim Analogbetrieb ist man leider falsch angegangen. Man hätte die Elektronik nur so auslegen müssen, wie man es z.B. bei den ersten Sound-Loks mit dynamischem Sound gemacht hat. Z.B. bei der V200, da startet bei Tacho 50 erst mal nur der Anlasser, erst knapp unter 100 fährt die Lok an (siehe S. 24): https://static.maerklin.de/damcontent/c3...d1434541865.pdf

Das hätte man für die Sinus-Loks auch umsetzen sollen. Dann ist die Spannung stabil genug für den Mikroprozessor, die Pufferelkos hätten genügend Ladung gespeichert und die Lok wäre dann sanft und ruckelfrei losgefahren. Ein rein konzeptioneller Fehler, kein grundsätzlicher Mangel von Sinusmotoren.


Gleichstromer

RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#43 von Michael Knop , 21.11.2017 10:19

Zitat


Brauchen ist relativ. Brushless-Motoren haben mehrere Vorteile gegenüber Gleichstrommotoren mit Bürsten:
-- Drehzahlregelung über echte Drehzahlmessung mit Hall-Sensoren gegenüber ungenauer Gegen-EMK-Messung bei herkömmlichen DC-Motoren




Hi zusammen,

das oben zitierte ist falsch - diese Motoren benötigen keine Drehzahlreglung, da sie sich als "Drehstrom Synchron-Motoren" immer exakt mit der Drehzahl des Drehfeldes drehen - Schlupf , wie bei den Asynchronmotoren haben diese Motoren nicht.

Die Frequenz des Drehfelds erzeugt die Treiberstufe des Motors. Daher ist eine Drehzahlreglung nicht erforderlich. Die Hallgeber sind nur für extrem niedrige Drehzahlen und Anlaufen notwendig, damit der Treiber weiß, wie die jeweilige Position des Motorläufer ist.
Für die Grundlegende Funktion "Drehen mit einer bestimmten Drehzahl" sind die Hallgeber nicht erforderlich!



Viele Grüße, Michael

PS: oben ist immer von CD-Laufwerken und ähnlichen die Rede, und das diese Motoren inzwischen Standard sind - richtig, bei allen Anwendungen, wo es auf Leistungsdichte, exakte Drehzahl usw. ankommt - aber nur auf der Moba wird extremer Langsamlauf von diesen Motoren gefordert. Und da entscheidet sich, ob der Treibe seinen Dienst versteht.
Ein weiteres schwieriges Feld für diesen Motortyp ist die "schleifende" Kontaktgabe der Moba - bei allen anderen Anwendungen ist stets eine sichere Stromversorgung gegeben, die für das Konzept des Motors dringend erforderlich ist.
Auch hier helfen die Hallsensoren wieder, sie vermitteln dem Treiber, wie schnell sich der Läufer bei Spannungswiederkehr noch dreht, und der Treiber kann nun ein Drehfeld mit der richtigen Frequenz und im richtigen Takt anlegen.


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#44 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 21.11.2017 11:22

[quote="Michael Knop" post_id=1752181 time=1511255986 user_id=102]
das oben zitierte ist falsch - diese Motoren benötigen keine Drehzahlreglung, da sie sich als "Drehstrom Synchron-Motoren" immer exakt mit der Drehzahl des Drehfeldes drehen - Schlupf , wie bei den Asynchronmotoren haben diese Motoren nicht.
[/quote]

Natürlich brauchen diese Motoren eine Drehzahlregelung, welche die Drehzal des Magnetfeldes und den Strom bestimmt. Ohne die Hall-Sensoren dürfte es doch sonst kaum möglich sein, den Motor innerhalb seiner Betriebsgrenzen mit konstanter Drehzahl laufen zu lassen, egal ob der Zug nun gerade bergauf oder bergab fährt.

Es reicht ja nicht, ein beliebiges Drehfeld mit einer bestimmten Drehzahl zu erzeugen, man muss ja auch wissen, ob der Motor dem Drehfeld folgen kann.


Gleichstromer

RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#45 von Michael Knop , 21.11.2017 12:27

Zitat

[quote="Michael Knop" post_id=1752181 time=1511255986 user_id=102]
das oben zitierte ist falsch - diese Motoren benötigen keine Drehzahlreglung, da sie sich als "Drehstrom Synchron-Motoren" immer exakt mit der Drehzahl des Drehfeldes drehen - Schlupf , wie bei den Asynchronmotoren haben diese Motoren nicht.



Natürlich brauchen diese Motoren eine Drehzahlregelung, welche die Drehzal des Magnetfeldes und den Strom bestimmt. Ohne die Hall-Sensoren dürfte es doch sonst kaum möglich sein, den Motor innerhalb seiner Betriebsgrenzen mit konstanter Drehzahl laufen zu lassen, egal ob der Zug nun gerade bergauf oder bergab fährt.

Es reicht ja nicht, ein beliebiges Drehfeld mit einer bestimmten Drehzahl zu erzeugen, man muss ja auch wissen, ob der Motor dem Drehfeld folgen kann.
[/quote]

Hi Gleichstromer,

nein, diese Motoren brauchen keine Drehzahlreglung! Einzig, wie du erkannt hast, ob sie sich überhaupt drehen!

Und es reicht (innerhalb der Leistungsfähigkeit des Motors) eben doch "einfach" ein Drehfeld anzulegen! Damit wird der Motor (innerhalb seiner Leistungsfähigkeit) immer exakt mit ebenjener Drehzahl laufen! Egal ob Leerlauf, oder Belastung am Maximum, der Motor dreht immer mit derselben Drehzahl, ohne dass das Drehfeld nachgeregelt werden muß. Was sich ändert ist einzig die Stromaufnahme des Motors.
Das ist ja genau das Geniale des Motors.

Ob der Motor dem Drehfeld noch folgt, hängt nur von der zur Verfügung stehenden Leistung ab - und das Verhalten ist digital - entweder synchron mit dem Drehfeld drehen - oder Stillstand!
Dazwischen gibt es bei Synchronmotoren nicht viel. Höchstens den Winkel, zwischen Drehfeld und Läufer - der aussagt wie hoch die Belastung ist.



Viele Grüße, Michael


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#46 von Martin Lutz , 21.11.2017 12:51

[quote="Michael Knop" post_id=1752181 time=1511255986 user_id=102]

PS: oben ist immer von CD-Laufwerken und ähnlichen die Rede, und das diese Motoren inzwischen Standard sind - richtig, bei allen Anwendungen, wo es auf Leistungsdichte, exakte Drehzahl usw. ankommt - aber nur auf der Moba wird extremer Langsamlauf von diesen Motoren gefordert. Und da entscheidet sich, ob der Treibe seinen Dienst versteht.
[/quote]Beim LKW Modell nicht auch?? Schaut doch mal in den Messen (wie letztens in Friedrichshafen). Schaut da mal, was man so mit LKW Modellen heute macht. Auch hier ist der Brushless durchaus schon Standart! extremes und langsames Geschicklichkeitsfahren im Gelände auch!

Ich behaupte mal, dass aus Sicht des Drehmoments gegenüber der Drehzahl ein Brushless Drehstrommotor sogar die besseren Leistungseigenschaften hat. Also anders gesagt: schon bei niedriger Drehzahl ein grosses Drehmoment.

Der Grund liegt ganz einfach darin, dass die Spannung bei den Magnetpolen immer gleich hoch ist und damit die Kraft im Elektromagneten im eingeschalteten Zustand immer maximal ist. Da kommt jetzt genau der Nachteil für die Analogis zum Tragen. Hier ist die Spannung nicht konstant hoch. Meiner Meinung nach ist auch das der Grund, weshalb beim Vorbild ebenfalls Drehstrommotoren der heutige Stand der Technik ist. Auch wenn es da Asynchron Motoren sind. Durch moderne Leistungselektronik wird beim Vorbild die Drehzahl eben hauptsächlich über die Ansteuerfrequenz gesteuert (man hört das ja, z.B. die Tonleiter, wenn eine Taurus anfährt).

Märklin wollte den Motor hauptsächlich für die Digitalfahrer. Mit dem "Aufstand" der Analogies werden sie nicht gerechnet haben.

Das ist halt nochmals ein Unterschied. Die RC Modellbauer steuern ihre Auto- und LKW halt immer schon DIgital. Eine analoge Spannung am Motor kennen die gar nicht.


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#47 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 21.11.2017 13:21

[quote="Michael Knop" post_id=1752215 time=1511263641 user_id=102]
nein, diese Motoren brauchen keine Drehzahlreglung! Einzig, wie du erkannt hast, ob sie sich überhaupt drehen!

Und es reicht (innerhalb der Leistungsfähigkeit des Motors) eben doch "einfach" ein Drehfeld anzulegen! Damit wird der Motor (innerhalb seiner Leistungsfähigkeit) immer exakt mit ebenjener Drehzahl laufen!
[/quote]

Hm, also soweit mir bekannt ist, wird bei geregelten BLDC-Motoren eben nicht nur die Frequenz geregelt, sondern eben auch Spannung und Strom, um eben auch bei stark wechselnden Beanspruchungen die Drehzahl im gewünschten Bereich zu halten.

Das ist vielleicht kein unbedingtes Muss, aber je höher die Ansprüche, desto mehr nimmt die Drehzahlregelung Einfluss auf die Spulenspannung.

Wenn man die Hall-Sensoren nur bräuchte um festzustellen, ob sich der Motor überhaupt dreht, dann würde vermutlich ein Sensor ausreichen. Und da ein CD-Spieler auch nur in einer Richtung dreht, bräuchte es auch dort keiner Drehrichtungserkennung.

Aber da kann man ja mal Jörg vom BLDC-Treiberprojekt fragen, was er dazu sagt.


Gleichstromer

RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#48 von Martin Lutz , 21.11.2017 13:56

Zitat

[quote="Michael Knop" post_id=1752215 time=1511263641 user_id=102]
nein, diese Motoren brauchen keine Drehzahlreglung! Einzig, wie du erkannt hast, ob sie sich überhaupt drehen!

Und es reicht (innerhalb der Leistungsfähigkeit des Motors) eben doch "einfach" ein Drehfeld anzulegen! Damit wird der Motor (innerhalb seiner Leistungsfähigkeit) immer exakt mit ebenjener Drehzahl laufen!



Hm, also soweit mir bekannt ist, wird bei geregelten BLDC-Motoren eben nicht nur die Frequenz geregelt, sondern eben auch Spannung und Strom, um eben auch bei stark wechselnden Beanspruchungen die Drehzahl im gewünschten Bereich zu halten.
[/quote]Beim Vorbild ist das natürlich so. Da sind aber echte Asynchronmotoren im Einsatz. Da wird Frequenz und Amplitude gesteuert (und wahrscheinlich auch geregelt. Über den Traktionscomputer und Stromrichter.

Aber bei der Modellbahn wird die Spannung sicher nicht verstellt. Da ist einzig die Frequenz der Spannungsimpulse eingestellt aber nie die Höhe der Spannung, beim Digitalstrom. Beim Analogstrom ist die Spannungshöhe vom Gleis her gegeben. Daher der grosse Unterschied. Eigentlich logisch, dass der Motor nur sehr eingeschränkt für Analog einsetzbar ist.

Als Fazit: Der Motor ist bei Märklin am "Geschrei" der Analogfahrer gestorben! Sie sind also schuld (Die Aussage bitte als Spass verstehen ).


Martin Lutz  
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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#49 von Michael Knop , 21.11.2017 14:52

[quote="Martin Lutz" post_id=1752241 time=1511268987 user_id=124]

Als Fazit: Der Motor ist bei Märklin am "Geschrei" der Analogfahrer gestorben! Sie sind also schuld (Die Aussage bitte als Spass verstehen ).

[/quote]

Hi Martin,

so ganz unrecht hast Du nicht - aber was waren wenn, nicht nur die Analogen - auch die Spannungsversorgung durch schleifende und rollende Kontakte macht dem BLDC das Leben schwer - nach jeder Kontaktunterbrechung "weiß" der Treiber erstmal nicht, ob und wenn ja, wie schnell sich der Motor (noch) dreht, auch weiß er nichts über die Stellung des Ankes im Magnetfeld - deshalb ruckelt es bei jeder kleines Kontaktstörung (mehr oder weniger) hefig.
Das BLDC-Konzept lebt also von einer jederzeit perfekten Kontaktgabe, und eben die ist auf einer Moba nicht sichergestellt! Egal ob Analog oder Digital - und mit Pufferkondensatoren kann man die Auswirkungen höchsten mildern, aber nicht abstellen.



Viele Grüße, Michael


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RE: Sinus-Motoren und Überhitzung?

#50 von Gleichstromer ( gelöscht ) , 21.11.2017 15:07

[quote="Michael Knop" post_id=1752256 time=1511272374 user_id=102]
Das BLDC-Konzept lebt also von einer jederzeit perfekten Kontaktgabe, und eben die ist auf einer Moba nicht sichergestellt! Egal ob Analog oder Digital - und mit Pufferkondensatoren kann man die Auswirkungen höchsten mildern, aber nicht abstellen.
[/quote]

Also ich hatte so ein Problem mit den Kontaktstörungen auch bei einer Lok mit dem rail4you.ch DsM 2.0 Treiber. Nachdem ich die Spannungsversorgung nun aber über den Decoder angeschlossen und einen kleinen 470µF-Elko zur zusätzlichen Pufferung des Elkos eingebaut habe, fährt diese Kombination sehr sehr gut.
Die Decoder-eigene Pufferung reicht für die LED-Beleuchtung und den Mikroprozessor auf dem Decoder schon aus, weil der Decoder ja durch den Motorausgang selbst nicht belastet wird. Daher kommen die 470µF praktisch vollständig dem DsM 2.0 Treiber zu Gute. Und da reichen die 470µF eben für Mikroaussetzer schon aus. Eine Sekunde überbrückt der natürlich nicht, da muss man dann schon besser ein PowerPack anschließen.


Gleichstromer

   


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