[Caltrain]

Hallo,

kann mir jemand in groben Zügen erklären, wie die Lastregelung (speziell bei ESU, aber ich denke, alles machen es ähnlich) realisiert ist? Misst der Decoder den tatsächlichen Stromfluss? Reagiert er auf irgendwelche induzierten Spannungsspitzen, die der Motor beim Drehen von sich gibt und zählt damit quasi die Umdrehungen?

Ich nehme auch gerne Links, wenn das Thema für Euch alt und langweilig ist, aber es interessiert mich halt.

Danke & viele Grüße
Jörg

[hans-gander]

....soviel ich weiß, ist die bekannteste Art das Messen der EMK des Mortors in den Lücken der PWM-Ansteuerung.
Der SDS und sein Vorgänger von Märklin ist ein drei Phasen Drehstrommotor, wird die Drehzahl geregelt.
Grüße, Hans

[SAH]

Guten Abend Jörg,

Zitat von Caltrain

---

kann mir jemand in groben Zügen erklären, wie die Lastregelung (speziell bei ESU, aber ich denke, alles machen es ähnlich) realisiert ist? Misst der Decoder den tatsächlichen Stromfluss? Reagiert er auf irgendwelche induzierten Spannungsspitzen, die der Motor beim Drehen von sich gibt und zählt damit quasi die Umdrehungen?

---

möglichst kurz und verständlich:
Ein Motor besteht stets aus zwei Hauptbestandteilen, einem Läufer (das ist der Teil, der die Drehbewegung ,,macht", auch Anker genannt) und einem Ständer (d.h. der feststehende Teil). Dieser Ständer ist entweder eine Spule (alte Märklinmodelle) oder ein Permanentmagnet. (Sinus und diese Spielereien lassen wir mal weg).
Damit der Motor nun läuft, muß durch den Läufer Strom fließen. Dieser Strom wird durch eine Spannung erzeugt, die vom Dekoder abgegeben wird. Durch den Strom entsteht aber auch ein Magnetfeld (Spule!), die aufgrund der Anordnung von Läufer und Ständer zu einer Drehbewegung führt.
Die vom Dekoder abgegebene Spannung sieht nun etwa so aus: ___---___--- usw. (___ ohne Spannung --- mit Spannung). Diese Form ist eine Impulsform, weil sich mit/ohne Spannung Impulsartig abwechseln. Damit es keine mechanischen Probleme gibt, wechseln sich diese Impulse bzw. Impulspausen so schnell ab, daß der Motor nicht den einzelnen Impulsen folgen kann. Somit ,,sieht" der Motor die mittlere Spannung, die sich aus dem Verhältnis mit/ohne Spannung und der Betriebsspannung ergibt (d.h. berechnen läßt).
Dreht sich nun der Motor und es liegt keine Spannung an, so geschieht folgendes: das Magnetfeld des Ständers ist immer noch da und eine Spule (der Läufer) bewegt sich in diesem Magnetfeld. Das ist dann ein Generator, der eine Spannung erzeugt. Diese Spannung ist direkt der Geschwindigkeit (also der Drehbewegung) proportional, und muß daher nur noch gemessen werden, was die Elektronik (Dekoder) erledigt.
Wird das Modell nun belastet, wird diese induzierte Spannung kleiner. Vergleicht nun der Dekoder zwischen vorgegebener Spannung (also z.B. Fahrstufe) mit der tatsächlichen, kommt eine Differenz heraus. Diese Differenz wird nun genutzt, um die o.g. Spannung zu erhöhen und das Modell ist wieder so schnell wie es sein soll.

Es gibt wewitere Ansätze, doch diese haben sich wegen verschiedener Schwierigkeiten nicht durchgesetzt.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn

[Caltrain]

Hallo Hans und Stephan-Alexander,

danke für die Erläuterungen. Jetzt ist mir auch endlich klar, was bei den Decodern mit der Regelfrequenz gemeint ist. Mir war nicht bewusst, dass der Motor auf diese Weise impulsartig angesteuert wird. Das Verfahren ist soweit nachvollziehbar. So ganz falsch lag ich ja dann mit meiner Induktionsvermutung nicht.

Zusatzfrage #1: Das, was in den Impulspausen vom Motor induziert wird, müsste eigentlich die entgegengesetzte Polung haben, oder?

Zusatzfrage #2: Wie gut kann ein Decoder mit dem parallelen Anschluss zweier Motoren umgehen? Müssten die beide identisch sein, damit die Lastregelung nicht gestört wird?

Ich frage übrigens aus folgenden Grund: Ich habe einen Märklin 3077 Schienenzeppelin digital umgebaut (SFCM, jetzt HAMO und LOPI4) und der Einfachheit halber beide Motoren parallel angeschlossen. Das Fahrverhalten ist eigentlich nicht schlecht (etwa identisch zur Analoglösung). Erst legt der Propeller los, ab etwa 1/3 Geschwindigkeit kommt der Antriebsmotor dazu. Wenn er einmal fährt, fährt er sehr schön. Nur mit dem Anfahrverhalten bin ich etwas unglücklich. Da ruckelt es, und ich frage mich, ob die Lastregelung hier Probleme wegen der zwei Motoren hat.

Viele Grüße
Jörg

[est2fe]

Hallo Jörg,

Zitat

---

Zusatzfrage #1: Das, was in den Impulspausen vom Motor induziert wird, müsste eigentlich die entgegengesetzte Polung haben, oder?

---

nein, dann würde das Ding ja einen Kurzschluss verursachen, oder anders rum gesagt, immer schneller laufen, weil der Unteschied zwischen Speissung und Induktion immer größer würde.
Also die Spannung ist schon so rum wie der externe Anschluss, aber die Stromrichtung ist andersrum. Der Strom würde im Generatorfall rausfliessen und als Motor fliesst er rein.

Gruss

est2fe

[Heinzi]

Hallo Jörg

Zitat von Caltrain

---

danke für die Erläuterungen. Jetzt ist mir auch endlich klar, was bei den Decodern mit der Regelfrequenz gemeint ist. Mir war nicht bewusst, dass der Motor auf diese Weise impulsartig angesteuert wird.

---

Ich glaube da hast du was falsch verstanden....Es heist nicht Regelfrequenz , sondern RegelreferenzDamit ist die maximale Spannung gemeint die der Decoder in den Pausen vom Motor her erwartet zu bei entsprechnder maximaler Einstellung der CV für Vmax .
Damit wird also die maximale Drehzahl (also die maximale Lokgeschwindigkeit) festgelegt, welch der Decoder bei maximaler CV= Vmax. erwartet.

Zitat von Caltrain

---

Zusatzfrage #2: Wie gut kann ein Decoder mit dem parallelen Anschluss zweier Motoren umgehen? Müssten die beide identisch sein, damit die Lastregelung nicht gestört wird?

---

ja die Motoren sollten schon identisch sein. Ich nehme mal an der Motor des Propellers läuft viel ringer als der eigentliche Antriebsmotor. damit läuft er als erster an und gibt eine spannung an den Decoder zurück, obwohl der eigentliche Antriebsmotor noch nicht dreht. Der Antriebsmotor ist also ungeregelt

[H0!]

Zitat von Heinzi

---

Es heist nicht Regelfrequenz , sondern Regelreferenz

---

Bei ESU heißt es "Hochfrequenzregelung" und "Lastregelungsfrequenz" - und letztere ist einstellbar.
Die PWM-Frequenz ist auch die Regelungsfrequenz ...

[Caltrain]

Hallo,

danke an alle für die weiteren Antworten bzw. Generator vs. Verbraucher und Frequenz vs. Referenz. Ich habe es jetzt testweise den kleinen Motor mit einer Diode versehen, aber beide weiter parallel. Das gibt folgenden Effekt:

- Der Propeller dreht nur bei Vorwärtsfahrt (was eh gewünscht ist)

- Der kleine Motor liefert in den Impulspausen nichts mehr zurück, was die Regelung beeinflusst (nehme ich an).

- Der große Motor ist jetzt schön geregelt. Er fährt so, als hinge er allein am Decoder.

Einziger Nachteil: Der große Motor läuft sofort an, d.h. es gibt keinen Propellerleerlauf. Mal schauen, wie ich das lösen kann. Am Ende lande ich vielleicht doch noch bei zwei Decodern oder einer der diversen Schaltungen, die für diesen Zweck hier im Forum kursieren.

Viele Grüße
Jörg

[H0!]

Zitat von Caltrain

---

Einziger Nachteil: Der große Motor läuft sofort an, d.h. es gibt keinen Propellerleerlauf.

---

Lastregelung zurücknehmen oder komplett abstellen.

Bei Märklin hängt der Propeller an einem auf "Smoke" eingestellten Funktionsausgang - es gibt also nur zwei Geschwindigkeiten für den Propeller (aber besser, als nur eine ...).

[Caltrain]

Einen entsprechenden Funktionsausgang scheint es bei ESU nicht zu geben, obwohl man es vielleicht irgendwie mit der Dimmfunktion simulieren könnte. Allerdings habe ich generell etwas Schwierigkeiten, den zweiten Motor an einen Funktionsausgang zu hängen: Offenbar braucht es einen sehr fetten Vorwiderstand. Ich habe es mit 50 Ohm @ 2 Watt getestet. Das Ding brennt nach ein paar Sekunden fast durch, obwohl ich die "Helligkeit" des Ausgangs stark reduziert habe. In einem anderen Thread habe ich gelesen, dass 5 Watt immer noch heiß werden. Deswegen bin ich etwas skeptisch. Die Widerstände nehmen ja bei der Wattzahl schon ziemlich Platz weg, und wenn außerdem die Gefahr von Beulen im Gehäuse besteht, ist mir das Risiko zu hoch. So bin ich übrigens ursprünglich zu der Lösung mit den parallelen Motoren gelangt.

Viele Grüße
Jörg

[H0!]

Zitat von Caltrain

---

Einen entsprechenden Funktionsausgang scheint es bei ESU nicht zu geben

---

Doch, das kann jeder normale Funktionsausgang.
Beim Zeppelin von M* ist der Ausgang auf ungefähr 20 % heruntergedimmt und mit der Funktion Smoke versehen (eigentlich für Rauchsätze: wenig Saft im Stillstand, mehr Saft bei der Fahrt).
Beim Lopi 3 heißt die Funktion "Rauchgenerator".

[eisenbahnstube]

Hallo,

klassisches Beispiel für Spezialisten ..-. Steuern und Regeln. Ich brauche mal ganz grob gesagt eine Vorgabe, eine Rückmeldung und einen Komperator, der die Stellgröße dem Meßergebnis nachregelt. Tempomat! Läßt sich normal in ca. 1 - 2 Semestern erklären, hat aber mit Dimmen, ungeregelt!!!! nichts zu tun. Macht weiter so!

Gruß, Wolfram.

[Caltrain]

Hallo Thomas,

ich habe jetzt den entsprechenden Funktionsausgang beim LOPI4 gefunden. Heißt allerdings nicht Rauchgenerator, sondern Rule 17 Forward. Damit bekomme ich grundsätzlich das gewünschte Verhalten hin. Allerdings habe ich immer noch das Problem, dass sich der Vorwiderstand für den Propellermotor zu stark aufhitzt. Inzwischen bin ich bei 100 Ohm @ 5 Watt angekommen. Irgendeine Idee? Was macht das Vorbild (also nicht der echte, den gibt's ja gar nicht mehr, sondern Tante M) an der Stelle?

Viele Grüße
Jörg

[Heinzi]

Zitat

---

Irgendeine Idee? Was macht das Vorbild (also nicht der echte, den gibt's ja gar nicht mehr, sondern Tante M) an der Stelle?

---

Steht doch zwei Beiträge über deinem letzten.

[Peter Müller]

Zitat von H0

---

wenig Saft im Stillstand, mehr Saft bei der Fahrt

---

Wäre aber nicht so schön für einen Propeller-Antrieb. Das lauteste Geräusch sollte kurz bevor oder genau während des Anrollens zu hören sein. Wenn der Schienenzeppelin einmal seine Reisegeschwindigkeit hat, müsste der Propeller schon leiser werden. Bei der Einfahrt in den Bahnhof sollte er nur vor sich hin bubbern.

[Caltrain]

Zitat von Heinzi

---

Zitat

---

Irgendeine Idee? Was macht das Vorbild (also nicht der echte, den gibt's ja gar nicht mehr, sondern Tante M) an der Stelle?

---

Steht doch zwei Beiträge über deinem letzten.

---

Was ich meinte: Wie ist der Vorwiderstand bei Märklin dimensioniert (speziell die Wattzahl)? Brauchen sie gar keinen, weil der Funktionsausgang für den Rauchgenerator das bereits entsprechend handhabt? Oder fehlt mir noch ein Konglomerat von Freilaufdioden und Entstörkondensatoren?

Viele Grüße
Jörg

[Caltrain]

Zitat von Peter Müller

---

Zitat von H0

---

wenig Saft im Stillstand, mehr Saft bei der Fahrt

---

Wäre aber nicht so schön für einen Propeller-Antrieb. Das lauteste Geräusch sollte kurz bevor oder genau während des Anrollens zu hören sein. Wenn der Schienenzeppelin einmal seine Reisegeschwindigkeit hat, müsste der Propeller schon leiser werden. Bei der Einfahrt in den Bahnhof sollte er nur vor sich hin bubbern.

---

Klingt gut, dürfte aber ohne speziell darauf ausgelegten Decoder schwer zu erreichen sein, oder? Speziell, wenn der Propeller wieder leiser (=langsamer) werden soll, sobald der Zeppelin einmal in Bewegung ist. Eventuell bekommt man es näherungsweise mit der 2-Decoder-Lösung hin, wenn man die Geschwindigkeitskurve des Propellermotors punktweise festlegt und ab der Mitte wieder etwas abfallen lässt.

Viele Grüße
Jörg

[H0!]

Zitat von Caltrain

---

Brauchen sie gar keinen, weil der Funktionsausgang für den Rauchgenerator das bereits entsprechend handhabt?

---

Darauf habe ich nicht geachtet, aber vermutlich ohne Widerstand angeschlossen und Decoderausgang stark gedrosselt (ca. 20 %).

[Caltrain]

Zitat von H0

---

Zitat von Caltrain

---

Brauchen sie gar keinen, weil der Funktionsausgang für den Rauchgenerator das bereits entsprechend handhabt?

---

Darauf habe ich nicht geachtet, aber vermutlich ohne Widerstand angeschlossen und Decoderausgang stark gedrosselt (ca. 20 %).

---

Muss ich nochmal ausprobieren. Ich bin aber nicht sicher, ob ich den Motor damit überhaupt in Bewegung gesetzt bekomme. Der Propellermotor im 3077 ist schon eine ziemliche Möhre. Vielleicht sollte ich den einfach gegen einen entsprechend kleinen Modellbaumotor aktueller Bauart austauschen.

Viele Grüße
Jörg