RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#26 von weichenschmierer , 22.05.2013 00:45

Hallo Thomas ,Hallo Stephan- Alexander !
Das tut bitte nicht !!
Ich lese sehr aufmerksam mit !
Grund ist mein Plan, eine Spur 1 Anlage aufzubauen die im Stil der 50 er Jahre H0 -Anlagen
entstehen soll. Selbstbaugleis nach alten Miba H0 Anleitungen ,aber in Spur 1 und zwar
als isoliertes Dreileiter-Gleis (wie Trix Expressystem). Die Absicht dahinter ist, sowohl mit
radsatzmodifizierten Vorkriegsfahrzeugen, Selbstbauten a la Herr,Rehse und Co und
neuer 1 in Epoche II Betrieb zu machen. Das Ganze ist eine Gradwanderung, aber durchaus
machbar. Ein guter Freund von mir fährt so gemischt in H0 rum und das geht ganz gut,
warum nicht auch in Spur 1. Und wegen der Neuzeitlichen digitalisierten Loks interessiert mich
eurer Thema sehr. Also bitte hier weiter posten. Die Sache ist äußerst spannend !
Ursprünglich wollte ich den Dreileiterbetrieb analog und den Zweileiterbetrieb digital parallel
laufen lassen mit einem wohl heftigen Schaltaufwand , nun könnte man eventuell alles in 2-Leiter
oder 3-Leiter machen.......
Vielen Dank
Gruß Wolfgang

.


 
weichenschmierer
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#27 von SAH , 23.05.2013 20:15

Guten Abend Thomas,

vielen Dank für Deine Antworten!
Ein paar ergänzenden Antworten kann ich mittlerweile geben, da ich weiter probiert habe.

AEG: ja, genau dieses Prinzip ist gelegentlich vorhanden; der Dekoder befindet sich damit in bester Gesellschaft: ein Modellbahnkollege bereichtete mir von einem auf Permanenmagnet/ESU umgebauten Modell mit grundsätzlichem AEG-Verhalten.
Beim Zimo kommt dies nur dann vor, wenn ich partout in nicht Vorzugsfahrtrichtung bei FS1 losfahren will. Und damit sind wir bei einer beobachtung, die mich verwirrt:
wenn die PWM zuerst zum Läufer und dann erst zum Ständer kommt (Vorzugsfahrtrichtung) ist ein sanftes Anfahren in fast allen Fällen in FS1 möglich auch die Regelung wirkt deutlich besser als in der anderen Richtung.
Bei einem Test des Krokodils mit einem schweren Zug konnte man dies auch beobachten: in Vorzugsfahrtrichtung wird der Zug problemlos geschoben, in der Gegenfahrtrichtung verhungert das Modell.
Ferner konnte ich die Anpassung der Austastlücke nicht mehr vornehmen; bei anderen Modellen werden die Regelungseigenschaften erheblich besser. Da das Kroko mit CV9 (Austastlücke und Wiederholrate) = 11 auf dem kleinsten Wert ist, bleibt noch viel Luft nach oben. Das ÖBB-Kroko 33221 (BR 1020 ex E94 DB) zeigt ähnliche Eigenschaften, allerdings kein Stehenbleiben der o.g. Art. Folglich muß das Getriebe des SBB-Krokos (3015) eine Ursache sein.

Die Versuche mit dem ÖBB-Kroko waren ohne Cx schon vielversprechend, mit Cx werden wir dann sehen. Ich versuche da ganze ASAP durchzuführen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#28 von t.horstmann , 24.05.2013 00:19

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat von SAH im Beitrag #27
ein Modellbahnkollege bereichtete mir von einem auf Permanenmagnet/ESU umgebauten Modell mit grundsätzlichem AEG-Verhalten.


Das kann in sehr seltenen Fällen einmal daran liegen, dass der Decoder exemplarbedingt nicht in Ordnung ist, denn für Permanentmagnet-Motoren sind die Decoder ja nun serienmäßig ausgelegt. Meist liegen die Ursachen aber bei der Lok (Motor- oder Getriebeprobleme, also Mechanik).



Zitat von SAH im Beitrag #27
wenn die PWM zuerst zum Läufer und dann erst zum Ständer kommt (Vorzugsfahrtrichtung)...


Ein stromrichtungsabhängiges "zuerst" und "dann" gibt es nicht. Zwar bewegen sich die Elektronen im Draht nur langsam voran. Die Anregung dazu breitet sich jedoch mit Lichtgeschwindigkeit aus.

... Aber dann kommen noch Induktivitäten und Kapazitäten ins Spiel. Die Induktivität der Ankerspule verhindert zunächst den unendlich schnellen Anstieg des Stromes, das jedoch für den gesamten Stromkreis. Für den technisch relevanten Bereich betrachtet steigt der Strom aber immer noch so schnell an, dass man "sofort" von einem sehr hohen Strom reden kann.

In der Feldspule fließt zunächst sogar noch überhaupt kein Strom, weil diese durch den ungeladenen Elko kurzgeschlossen wird, bis sich der Elko entspr. aufgeladen hat. Von daher ist es in beiden Stromrichtungen zuerst die Ankerspule, die Strom führt und erst danach die Feldspule. Aber auch das ist wiederum technisch irrelevant, weil der hohe Strom (Stichwort: Anlaufstrom) den Elko innerhalb von verschwindenden Sekundenbruchteilen auflädt. - Erst das tatsächliche Anlaufen des Motors nach Überwindung seines Losbrechmomentes führt dann zu einer nennenswerten Reduktion des Stromes. Diese Anlaufphase ist dann auch in technischer Hinsicht "lang" und damit relevant.

Der langen Rede kurzer Sinn: Ein stromrichtungsabhängig unterschiedliches Verhalten in beiden Fahrtrichtungen ist nicht zu erwarten, womit wir wieder bei den beiden möglichen Verursachern sind: mechanische Motor- oder Getriebeprobleme.



Thema Motor- oder Getriebeprobleme:

Es gibt da eine goldene Regel, die besagt, dass ein Motor erst analog absolut sauber in beide Richtungen laufen muss, bevor man daran denkt, ihn mit einem Digitaldecoder zu versehen. Wenn nämlich der Digitaldecoder u.U. noch nicht richtig auf den betr. Motortyp eingestellt ist und gleichzeitig Motor oder Getriebe noch Probleme verursachen, fällt es äußerst schwer, den wahren Verursacher zu finden. Das kann dann zu einem stundenlangen, letztlich fruchtlosen Herumprobieren führen. Ein unterschiedliches Richtungsverhalten ist aber zum Glück immer eindeutig: Es ist die Mechanik!

Die möglichen mechanischen Ursachen seien nur kurz und unvollständig erwähnt, denn eigentlich kennt sie jeder von uns: klemmendes Getriebe, klemmendes Gestänge, abgehobelte Zahnräder, trockengelaufene Lager, irgendwo anschlagende Anker, verdrehte Kommutatoren (ein ganzes Kapitel für sich!), zugeschmierte Kommutatoren, abgewetzte Bürsten, zu hoher oder zu niedriger Anpressdruck für die Bürsten, in ihren Führungen leicht eingeklemmte Bürsten (ein äußerst subtiles Problem, weil es so herrlich sporadisch auftreten kann!), eine einzelne abgerissene Ankerwicklung ... (Mehr fällt mir auf die Schnelle nicht ein. Die Liste ist aber trotzdem schon respektabel lang.)



Schlussfolgerung:

Wir haben es zumindest bei einem Deiner Krokodile mit einem mechanischen Problem zu tun. Vielleicht ist aber zusätzlich der Zimo-Decoder für das Schaltungsprinzip nicht geeignet (siehe mein Beitrag #25).



Viele Grüße

Thomas

P.S.: Wolfgang hatte signalisiert, dass es hier zumindest noch einen interessierten Mitleser gäbe. Ich habe daher versucht, möglichst ausführlich zu erklären. Falls das nun zu weitschweifig oder womöglich trotzdem immer noch komplett unverständlich ist, bitte ich um entspr. Rückmeldung. Ich stelle mich gerne darauf ein.


 
t.horstmann
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#29 von SAH , 25.05.2013 21:24

Guten Abend Thomas,

das mit der Richtungsabhängigkeit hat mich aus den Gründen, wie Du sie beschreibst auch gewundert. Daher habe ich ein wenig ausprobiert. Diese Richtungsabhängigkeit muß dann beim Vertauschen der Feldspulenanschlüsse an den Dioden beibehalten werden. Gefunden habe ich aber, daß die Fahreigenschaften auch wechseln. Und das ist es, was ich nicht verstehe.
Andererseits: der Motor ist neu, es gibt keinen Versatzwinkel zwischen Kollektorspalt und Läuferspulenkern, das Getriebe ist eingefahren und sauber,.....
Auch bei anderen Modellen habe ich dieses Verhalten gefunden.
Aufgrund einer Anfrage habe ich noch zusätzlich ein paar Oszillogramme aufgenommen, die zur Funktionsweise evtl. etwas weiterhelfen könnten.
Ich beziehe mich auf Abbildung 13, S. 10 in meinem Dokument.
Kanal A ist links von L1/C1; Kanal B links von L2/C2, der Referenzpunkt unterschiedlich. Ich vergleiche hier ohne vs. mit Cx (22µF/25V) bei einer 1020 ÖBB, Artikelnummer 33221 mit C1,C2=1000µF/10V; Zimo MX634R, MMS FS 5/14
Zuerst Referenzpunkt zwischen Dioden:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...el_refdiode.jpg ohne Cx und
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...gel_cxrefdi.jpg mit Cx.


Referenzpunkt Motorschild rechts:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...el_refmotre.jpg ohne Cx und
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...l_cxrefmore.jpg mit Cx.


Referenzpunkt Motorschild links:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...el_refmotli.jpg ohne Cx und
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...cxrefmolisl.jpg mit Cx schnelle Zeitbasis sowie
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...cxrefmolifa.jpg mit Cx langsame Zeitbasis.

Die Unterschiede sind eindeutig genug, denke ich.


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#30 von t.horstmann , 26.05.2013 18:06

Hallo Stephan-Alexander,

ich habe immer gedacht, ich sei einer der größten Fußballmuffel vor dem Herrn. Aber gestern abend habe selbst ich geguckt, während Du gearbeitet hast! Jetzt ernsthaft:

Zitat von SAH im Beitrag #29
Diese Richtungsabhängigkeit muß dann beim Vertauschen der Feldspulenanschlüsse an den Dioden beibehalten werden. Gefunden habe ich aber, daß die Fahreigenschaften auch wechseln. Und das ist es, was ich nicht verstehe. ... Auch bei anderen Modellen habe ich dieses Verhalten gefunden.


Die Feldspulen der Märklin H0-Loks sind zweiteilig, wobei in der Märklin-Originalschaltung (mit dem Umschaltrelais) ebenso wie in Deiner Schaltung mit den 2 Dioden immer nur eine Spulenhälfte genutzt wird, während die andere Hälfte also gerade ungenutzt ist. Die beiden Hälften habe ich nun absichtlich kursiv im Text hervorgehoben, weil das natürlich bedeutet, dass es zwei gleiche Teile sind! Daran habe ich jedoch erhebliche Zweifel.

Wenn die Spulen nämlich mit einem konventionellen Wickelautomaten gewickelt sind, wird ein Draht von innen nach außen gewickelt. Dabei wird in der Mitte kurz unterbrochen und der Draht als Anschluss nach außen geführt. Dann wird der zweite Teil weiter gewickelt. Aber was heißt nun "Mitte"? Bestenfalls haben beide Spulen die gleiche Windungszahl. Dann jedoch hat die äußere der beiden Spulen aufgrund Ihres wesentlich größeren Wickeldurchmessers auch einen erheblich größeren Gleichstromwiderstand. Falls jedoch "geschummelt" wurde, hat sie zwar keinen so wesentlich größeren Gleichstromwiderstand, dafür aber eine deutlich geringere Windungszahl. - Wie auch immer. In beiden möglichen Fällen verhalten sich die beiden Spulenanteile auch elektrisch verschieden.

Das erklärt dann auch ein unterschiedliches Fahrverhalten in den beiden möglichen Richtungen und Deine Beobachtung, dass dies auch bei anderen Modellen auftritt. Die Auswirkungen mögen von Lok zu Lok durchaus unterschiedlich sein, weil ein problembehafteter Antrieb den Unterschied deutlicher hervortreten lassen kann als ein völlig sauber arbeitender Antrieb.

Nur in einem Falle gäbe es einen echten Erklärungsnotstand, wenn nämlich ein Wickelautomat verwendet wurde, der 2 Drähte gleichzeitig (also bifilar) wickeln konnte. Dann wären nämlich tatsächlich beide Spulenanteile exakt gleich (gleiche Windungszahl, gleicher Gleichstromwiderstand). Man dürfte nun tatsächlich von Spulenhälften reden.

Ich weiß nun nicht, ob jemand hier im Forum den Unterschied vor Augen hat, weil er schon einmal bei einer Märklin H0-Lok die Feldspule neu wickeln musste. Wie sah das beim Abwickeln der alten Spule wirklich aus? Für einen Vorkriegs-12930er-Motor (also Spur 0) kann ich nur bestätigen, dass er nach der zuerst beschriebenen Art gewickelt war.

Das Problem der "ungleichen Hälften" lässt sich aber sehr einfach lösen. So hatte ich ja bereits in meinem Eingangsbeitrag beschrieben, dass es durchaus sinnvoll sei, beide Spulenanteile in Reihe zu schalten und dann statt der 2 Dioden eine Gleichrichterbrücke zu verwenden. Wenn man nun - aus welchen Gründen auch immer - beide Anteile nicht in Reihe schalten möchte, könnte man sich auch die "bessere Hälfte" aussuchen und nur diese mit Gleichrichterbrücke versehen und verwenden. Diese "bessere Hälfte" ist nun keineswegs die Ehefrau und eher nicht der äußere Spulenanteil sondern wahrscheinlich der innere Spulenanteil.



Mit den Oszillogrammen hast Du Dir ja wirklich mächtig Arbeit gemacht. Respekt! Ein Unterschied ist natürlich sofort sichtbar. Auf die Schnelle habe ich dazu auch noch keine Fragen oder Anregungen. Ich werde mir die Bilder mal in Ruhe ansehen.

Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#31 von SAH , 26.05.2013 19:05

Guten Abend Thomas,

das mit dem Fußball läßt sich leicht erklären: ich interessiere mich überhaupt nicht dafür.

Zu den Spulen: bevor ich ein Modell teste, wird alles erst mal zerlegt, analysiert und vermessen. Dazu gehört auch das Vermessen der Ständer- und Läuferspulen (R und L).
Bei obigem Modell habe ich für diese Teile folgende Werte:
Läufer 3,714 mH (gemessen mit LCR 4080 von Voltcraft) und 5,022 Ohm (dito)
Ständerspule Außen: 4,618mH/4,593 Ohm (Vorwärts)
Ständerspule Innen: 4,969mH/3,968 Ohm (Rückwärts)
Alle Messungen kalt bei Raumtemperatur: 304,4K
Der entscheidene Wert bei den Ständerspulen ist die Induktivität, die die Feldstärke bedingt.
Was die Wicklungen betrifft, so sind diese bei den Märklinmodellen in H0 nicht bifilar, sondern nacheinander (bei diesem Motor 330 Windungen für Ständer und Läufer).
Daß es Unterschiede gibt ist mit im Rahmen der üblichen Streuungen schon klar, deshalb möchte ich etwas Versäumtes nachholen:

Fall 1: Vorwärtsrichtung sanfter Lauf, zügig; Rückwärts ruckelig und langsam.
Fall 2: Dioden werden umgedreht und somit auch die Fahrtrichtung. Zu erwarten wäre, daß das Modell nun Vorwärts ruckelig und langsam fährt, während Rückwärts der sanfte und zügige Lauf gelingt. Und genau hier wird die Erwartung nicht erfüllt: der ruckelige Lauf verhält sich entsprechend der Diodenrichtung.
Nun kann es sein, daß ich diverse Fehler begangen habe (Wackelkontaklt beim Löten, Unachtsamkeit beim Messen usw....) Daher versuche ich noch andere Belege zu finden.
Eine Möglichkeit sind Oszillogramme. Ein paar habe ich wieder aufgenommen; nur muß ich sie erst noch in meinen Computer hochladen. Sie werden ASAP nachgeliefert.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#32 von t.horstmann , 26.05.2013 21:44

Hallo Stephan-Alexander,

ich hätte tatsächlich messtechnisch etwas größere Unterschiede zwischen dem inneren und dem äußeren Spulenanteil erwartet.



Ich frage folgendes nach, damit wir nicht versehentlich aneinander vorbeireden:
Deine Definition von vorwärts und rückwärts bringt mich nämlich etwas durcheinander. Wenn ich es richtig verstanden habe, beziehst Du Dich offenbar mit vorwärts und rückwärts auf Deinen Fahrregler (z.B.: rechts = vorwärts, links = rückwärts).

Ich persönlich würde einen Bezug auf die Lok vorziehen, weil es z.B. bei Dampfloks naheliegend ist. Aber das ist natürlich Geschmackssache.



Zitat von SAH im Beitrag #31
Fall 2: Dioden werden umgedreht und somit auch die Fahrtrichtung.

Weil es im Eifer des Gefechtes so leicht passiert:
Hast Du denn die Elkos auch mit umgedreht? Kann es sein, dass einer der beiden Elkos von vornherein falsch gepolt war?

Erste Frage "au weia, nein", zweite Frage "ach du Schei...(benhonig), ja", dann hätten wir die Erklärung. Aber das wäre vielleicht zu einfach und schön.



Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#33 von SAH , 26.05.2013 22:13

Guten Abend Thomas,

Zitat von t.horstmann im Beitrag #32

Ich frage folgendes nach, damit wir nicht versehentlich aneinander vorbeireden:
Deine Definition von vorwärts und rückwärts bringt mich nämlich etwas durcheinander. Wenn ich es richtig verstanden habe, beziehst Du Dich offenbar mit vorwärts und rückwärts auf Deinen Fahrregler (z.B.: rechts = vorwärts, links = rückwärts).
Ich persönlich würde einen Bezug auf die Lok vorziehen, weil es z.B. bei Dampfloks naheliegend ist. Aber das ist natürlich Geschmackssache.



beim Einbau der Bauteile ist willkürlich eine Seite vorwärts (für die Lok), die andere automatisch rückwärts. Ich stelle die Modelle so ein, daß der Schleifer vorne ist.



Zitat von t.horstmann im Beitrag #32

Zitat von SAH im Beitrag #31
Fall 2: Dioden werden umgedreht und somit auch die Fahrtrichtung.

Weil es im Eifer des Gefechtes so leicht passiert:
Hast Du denn die Elkos auch mit umgedreht? Kann es sein, dass einer der beiden Elkos von vornherein falsch gepolt war?
Erste Frage "au weia, nein", zweite Frage "ach du Schei...(benhonig), ja", dann hätten wir die Erklärung. Aber das wäre vielleicht zu einfach und schön.



Nachdem mir mal ein Elko duch falsche Beschaltung für den DC-Betrieb (4700µF/63V) explodiert ist, achte ich fein säuberlich drauf, daß diese richtig gepolt sind. Lieber einmal mehr nachgemessen/nachgeprüft, als "Bumm". Da die Elkos mit den Dioden fest verbunden sind (zusammengelötet und nach außen isoliert), brauche ich nur die Feldmagnetanschlüsse auszutauschen.

Sodele, nun sind die Bilder da, und ich kann sie anfügen.
Zuerst das Oszillogramm bei FS5 (selbes Modell wie oben) der Motorausgänge des Dekoders im Kanal B:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...Regel_cxdek.jpg

nun die Oszillogramme mit cx nur mit auf der Zentrale umgedrehter Fahrtrichtung (also gleiche Diodenanordnung wie die vorherigen Oszillogramme):

Bezugspunkt zwischen den Dioden, Auflösung wie bei den anderen Oszillogrammen an der selben Stelle zwecks besseren Vergleichs
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...gel_cxrevdi.jpg

Bezugspunkt Motorschild rechts:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...l_cxrevmore.jpg

Bezugspunkt Motorschild links:
http://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures/...l_cxrevmoli.jpg

Das letzte Oszillogramm zeigt keinen nennenswerten Unterschied zur anderen Fahrtrichtung.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#34 von t.horstmann , 27.05.2013 00:20

Hallo Stephan-Alexander,

die Elko-Polung scheidet ja nun aus. Jetzt müsste man überlegen, ob der Decoder evtl. defekt ist oder ob die Firmware des Decoders "spinnt", wie in meinem Beitrag #25 vermutet. Letzteres könnte ja durchaus in verschiedene Stromrichtungen unterschiedlich ausgeprägt sein...

Zu den Oszillogrammen: Im Moment habe ich da mehr Fragen als Antworten. V.a. habe ich inzw. komplett den Überblick verloren, wann da an welcher Lok gemessen wurde. Ist es immer die Lok aus Beitrag #29 (1020 ÖBB)? Macht auch diese 1020 ÖBB das Richtungsproblem?

Viele Grüße

Thomas


 
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#35 von weichenschmierer , 27.05.2013 03:45

Hallo Thomas ,Hallo Alexander !

Zu 28) Kann ganz prima Euren Ausführungen folgen und hatte schon beim lesen selbst die Vermutung der

unterschiedlichen Wicklungen als Ursache für die Differenzen im Richtungslauf. Aber das habt Ihr ja auch

wunderbar erklärt. Wie sieht es eigentlich mit der Induktion der aufeinander gewickelten Spulen aus ?

Schirmt nicht eine die andere etwas ab.( auf dem Weg der Kraftlinien zum Eisenkern??

Oder geht die Induktion einfach so durch das Kupfer der "ruhenden" Spule??)

Übrigens gibt es ein sehr schönes Oktavheftchen aus der Vorkriegszeit von William Seibt, indem er Step by Step

Funktionsweise und Berechnung und Konstruktion von Spielzeug und Kleinmotoren für Gleich und Wechselstrom

beschreibt. Erschienen bei Hachmeister und Thal Leipzig in der Lehrmeisterreihe 990/93.

Wenn man das liest und versteht, versteht man auch was Ihr so schreibt ! Absolut prima !

Auch wenn ich von der Ausbildung Maschinenbauer bin, als Trafowärter bei der 1:1 Bahn ist man

auch in der E-technik nicht ganz grün........

Weiter so und danke fürs ausführliche schreiben.

Gruß
Wolfgang


.


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#36 von SAH , 27.05.2013 19:59

Guten Abend Thomas,

Zitat von t.horstmann im Beitrag #34

die Elko-Polung scheidet ja nun aus. Jetzt müsste man überlegen, ob der Decoder evtl. defekt ist oder ob die Firmware des Decoders "spinnt", wie in meinem Beitrag #25 vermutet. Letzteres könnte ja durchaus in verschiedene Stromrichtungen unterschiedlich ausgeprägt sein...
Zu den Oszillogrammen: Im Moment habe ich da mehr Fragen als Antworten. V.a. habe ich inzw. komplett den Überblick verloren, wann da an welcher Lok gemessen wurde. Ist es immer die Lok aus Beitrag #29 (1020 ÖBB)? Macht auch diese 1020 ÖBB das Richtungsproblem?



Alle aufgenommenen Oszillogramme stammen von der 1020 ÖBB mit einem Zimo MX634R, da sonst die Oszillogramme nicht vergleichbar wären. Das Modell zeigt auch das Richtungsproblem, jedoch nicht so ausgeprägt.
Ein anderer Dekoder (MX631D) zeigt die selben Phänomene.

BTW: inzwischen habe ich zumindest die Kennlinie vermutlich im Griff: alle Fahrstufen sinnvoll nutzbar und lineare Kennlinie.
CV2=50, CV6=126; CV57=140, CV66=64 (Vorwärts-Trimm), CV95=50 (Rückwärts-Trimm)
FS14/14 vorwärts (Bit 1 CV29 = 1! ergo: Richtungsumkehr) ca. 220 km/h; FS 7/14 ca. 110 km/h;
FS14/14 rückwärts: ca. 190 km/h; FS 7/14 ca. 90 km/h.
Einen Leistungstest mache ich ASAP (vorraussichtlich nächstes WE!).
Ich will zumindest diese Sache sinnvoll zu Ende bringen, bevor es zu spät ist.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#37 von t.horstmann , 27.05.2013 23:48

Hallo allerseits,

@Wolfgang:

Zitat von weichenschmierer im Beitrag #35
Oder geht die Induktion einfach so durch das Kupfer der "ruhenden" Spule??

Die Angelegenheit wird durch die sog. "relative Permeabilität" (Formelzeichen "µr") geprägt. Für ferromagnetische Stoffe (also auch Eisenkerne) ist diese "µr" wesentlich größer als 1. Für nicht ferromagnetische Stoffe (Luft, Kupfer) ist sie im Rahmen der technischen Relevanz mit 1 anzusetzen. Das hat zur Folge, dass ein Eisenkern das Magnetfeld praktisch "in sich" bündelt. Damit ist weitere Luft oder Kupfer darum herum nicht mehr so relevant.

Für unseren Bereich dürfte also die weitere Luft oder das weitere Kupfer praktisch irrelevant sein. Für den Bereich technischer Großmaschinen oder auch Großtransformatoren kann ich mir aber gut vorstellen, dass es Formeln gibt, die auch das berücksichtigen. Aber damit habe ich mich noch nicht auseinandergesetzt.



@Stephan-Alexander:
Aufgrund der Namensgebung für Deine jpeg-Dateien hatte ich es inzw. schon von allein begriffen. Es dreht sich also immer um das gleiche ÖBB-Krokodil und die neuerlichen unteren 3 Bilder in Deinem Beitrag #33 geben die Problemfahrtrichtung dieses Krokodils wieder.

Ich möchte jetzt etwas auf Deine Oszillogramme eingehen und daher schildern, was ich da so verstanden habe, wo ich noch Fragen habe und versuchen bereits etwas zu interpretieren.



1. Nehmen wir zunächst die beiden Bilder unter der Überschrift "Referenzpunkt zwischen Dioden" in Beitrag #29:

Im oberen Bild hast Du etwas links der Mitte offenbar eine Messpause des Decoders abgebildet (der etwas "zippelige" Teil). Die Messpause des verwendeten Decoders ist damit etwa 2ms lang. Der deutliche Gesamteinbruch in den negativen Spannungsbereich ist aufgrund der Umpolung der Dioden in der Messpause zu erwarten. Die kurzen Spitzen innerhalb der Messpause könnten Induktionsspitzen durch Kommutator/Ankerwicklung sein. Dabei sind natürlich innerhalb der extrem kurzen Zeit nicht mehrere Umschaltvorgänge des Kommutators zu erwarten. Vielmehr dürfte es sich um Folgen einer naturgemäß unsicheren Kontaktgabe am Kommutator durch die Drehung selbst handeln (Stichwort "Bürstenfeuer").

Im unteren Bild liegt die 2ms Messpause etwas rechts der Mitte. Die Wirkung des Kondensators Cx ist nun sehr schön zu erkennen: Er verhindert die Umpolung der Dioden. Zugleich werden die Induktionsspitzen "gebügelt". Sie werden damit am Decoder erscheinen. Aber das ist kein Unterschied zu der "klassischen" Schaltung, für die die Decoder ausgelegt sind, wo nämlich die Induktionsspitzen des durch Permanentmagnet erregten Motors auch direkt am Decoder erscheinen.

Weiter erkenne ich oben links auf diesem Bild die Anzeige der Diodendurchlass-Spannung für die aktive Feldspule (L1/C1) mit 0,737V. Das ist absolut erwartungsgemäß. Die Diode im Stromkreis der inaktiven Feldspule sperrt. An ihr fallen nun gem. dem Bild 1,200V (in Sperrichtung) ab. Das ist etwa 0,46V mehr als die obige Diodenspannung. Diese 0,46V sind nun genau der Spannungsabfall an L1/C1, weil die Spannung an L2/C2 0V ist. Mit dem gemittelten Wert für Deine Angabe des Gleichstromwiderstandes der beiden Feldspulenanteile in Beitrag #31 (ca. 4,3Ohm) ergibt sich ein Stromfluss von ca. 0,11A. (Wichtig: Wegen der Elkos fließt Gleichstrom. Es ist also nur der Gleichstromwiderstand relevant. Die Induktivität der Spulen spielt keine Rolle!)

Zu diesem zuletzt beschriebenen Bild gehört nun das zweite Bild in Deinem Beitrag #33, welches jetzt Deine "Problemfahrtrichtung" darstellt. Ich kann hier nun leider nicht genau erkennen, was die 2ms Messpause ist und was der Bereich der Motoransteuerung ist. Da wir aufgrund des vorangegangenen Bildes jedoch wissen, dass Cx greift und dass sich daher zwischen Messpause und Ansteuerperiode überhaupt keine gravierenden Unterschiede in der Gesamthöhe des Signals ergeben, ist das auch gar nicht wichtig. Wichtig ist vielmehr, dass sich aufgrund der Umkehrung der Fahrtrichtung auch die Stromrichtung umkehrt. Die Spannungen oben im Bild haben daher ein neg. Vorzeichen. Die Durchlass-Spannung der Diode im Stromkreis der aktiven Feldspule finden wir nun oben rechts im Bild. Diese erscheint nun mit einem Betrag von 0,757V nur geringfügig höher als im letzten Bild. Wir finden jedoch aufgrund der exponentiellen Diodenkennlinie einen ersten Hinweis auf einen deutlich erhöhten Strom durch die Feldspule. Durch Differenzbildung zu dem anderen Kanal finden wir 0,93V an der aktiven Feldspule. Der Strom beträgt jetzt also ca. 0,22A. Wir erkennen nun also tatsächlich, dass sich der Strom ziemlich genau verdoppelt hat!

Wenn wir die letzten Ergebnisse zusammenfassen, hat die Lok bei einem saft- und kraftlosen sowie ruckelnden Fahrverhalten in der Gegenfahrtrichtung einen deutlich erhöhten Stromfluss durch den dann aktiven Feldspulenanteil. Zusätzlich mit der alten Feststellung, dass es offenbar weder an Motor noch an Getriebe noch an dem verwendeten Feldspulenanteil liegt, gibt es nur wenige Fehlerquellen:
a) Der Decoder ist defekt.
b) Du hast da doch so ein kleines "Kurzschlüsschen" irgendwo eingebaut.
c) Ist der von Dir verwendete Tantalelko für Cx wirklich bipolar??? - Ich hatte da einen Hochkapazitäts-Keramikkondensator vorgeschlagen.



2. Bilder unter der Überschrift "Referenzpunkt Motorschild rechts" in Beitrag #29:

Das obere Bild behandelt wieder den Fall, wo noch kein Cx verwendet wurde. Da der Zeitmaßstab geändert wurde, sind jetzt eine Reihe von Messpausen dargestellt. Die "fetteren" Areale von jeweils etwa 10ms Länge sind nun die Zeiträume, in denen die Motoransteuerung durch Pulsbreitenmodulation erfolgt, wobei die Elkos noch größere Ausschläge verhindern. Die kurzen "Striche" dazwischen sind wieder die 2ms langen Messpausen. Viel mehr lässt sich daraus nicht herauslesen, außer der Anzeige oben links, die nämlich im Kanal A eine Gleichspannung von gut 1V misst. Das ist die Gleichspannung an der "aktiven" Statorspule. ... Aber das bedeutet ja in der "guten" Fahrtrichtung einen Strom wie wir ihn unter 1. nur in der "schlechten" gefunden hatten!!!???

Das untere Bild (jetzt wieder mit Cx) hat nun einen komplett anderen Zeitmaßstab als das obere. Insges. wird auf der Bildschirmbreite nur 1ms dargestellt. Daher muss ich jetzt fragen: Ist es ein Ausschnitt aus einer Messpause? Ist es ein Ausschnitt aus einer Ansteuerphase? - Damit kann ich so gar nichts anfangen.

Das dritte Bild in Deinem Beitrag #33 hat zum Glück wieder den "richtigen" Zeitmaßstab. Ich sehe da - wohl aufgrund von Cx - keinen Unterschied zwischen Messpausen und Ansteuerperioden. Interessant ist aber wieder die Spannung von 0,912V. Es ist erneut der Wert, den wir unter 1. nur in der "schlechten" Fahrtrichtung gefunden hatten! - Tja, und dann haben wir ihn eben gerade ohne Cx auch in der "guten" Fahrtrichtung gefunden...!!!!!!

So langsam fängt's mir nun an zu dämmern. Ich würde jetzt wirklich frech in den Raum stellen, dass Dein Tantalelko Cx überhaupt nicht bipolar ist. Er müsste als unipolarer Typ in der "guten" Fahrtrichtung offenbar falsch gepolt liegen und damit rund den halben Strom an der aktiven Statorspule "vorbeiziehen". Mit der resultierenden Feldschwächung läuft der Motor in der "guten" Fahrtrichtung damit schneller. Das erscheint zwar widersinnig, ist aber innerhalb gewisser Grenzen tatsächlich so! Offenbar hast Du nun die Lastregelparameter Deines Decoders genau für diesen "Fehlerfall" optimiert. In der Gegenfahrtrichtung liegen jetzt zwar die "richtigen" Verhältnisse vor, die Decoderparameter stimmen jedoch überhaupt nicht!



3. Bilder unter der Überschrift "Referenzpunkt Motorschild links" in Beitrag #29:

Diese Bilder sind nun wirklich nicht mehr spannend, weil sie Verhältnisse wiedergeben, die nur in Differenzbildung zu 1. wirklich interessant wären. Diese "Differenzbildung" wäre das Signal am Decoder. Dieses hast Du zwar in Beitrag #33 im oberen Bild dargestellt, ohne jedoch zu erklären, ob mit oder ohne Cx. Außerdem ist unklar, was im Kanal A des Oszilloskops dargestellt wird.



Ich hätte jetzt eine dringende Bitte: Gib doch einmal die Bezugsquelle und die Artikelnummer des angeblich "bipolaren" Tantal-Elkos an!



Viele Grüße

Thomas



P.S.:
Ich musste in diesem Beitrag zwischen mehreren Beiträgen und 2 Seiten des Threads hin und her springen und dazu auf komplexe Sachverhalte eingehen. - Müsste ich nun als Außenstehender meinen eigenen Beitrag lesen, hätte ich wohl spätestens im oberen 1/3 das Handtuch geschmissen mit der Bemerkung: "Elender Spinner!" Also Leute: Gebietet mir endlich Einhalt und verbannt das in den PN-Bereich!


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#38 von t.horstmann , 28.05.2013 00:10

Hallo Stephan-Alexander,

zu dem möglicherweise unipolaren Tantalelko ein einfacher Test:

Vertausche die Polarität des Bauteils doch einfach mal. Wenn ich richtig liege, müssten sich ohne jedes weitere Zutun die "gute" und die "schlechte" Fahrtrichtung wie von Zauberhand mit umkehren.

Viele Grüße

Thomas

P.S.: Wow, ich kann mich auch kurz fassen!


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#39 von weichenschmierer , 28.05.2013 00:27

Hallo Thomas !

Auch wenn ich Deine Analyse der Messungen von Stephan-Alexander nicht so richtig verstehe, die Geschichte mit den Elkos schon !

Wenn das der Grund für die Gut,- und Schlechtfahrtrichtung wäre, wäre das Problem doch in den Griff zu kriegen, oder ?

Die hin und her Hüpferei mag ja lässtig sein, aber PN geht gar nicht ! Mach bitte hier weiter, ich finde es wirklich supi !

Danke und Viele Grüße

Wolfgang


.


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#40 von t.horstmann , 28.05.2013 13:45

Hallo Wolfgang,

wenn wirklich der verwendete Tantal-Elko der Verursacher ist, wäre das Problem ganz leicht in den Griff zu bekommen. Dann müsste nur der von mir angegebene Keramikkondensator her. - Und alles liefe prima, denn durch einen Keramikkondensator fließt garantiert kein Gleichstrom. An den Kosten für das Bauteil kann's nun wirklich nicht liegen. Der Keramikkondensator kostet hier gerade mal 54 Cent. Ich kann mir sogar kaum vorstellen, dass der Tantal-Elko nennenswert günstiger war.

Wie dieser Keramikkondensator (SMD) bedrahtet werden kann, hatte ich in meinem Eingangsbeitrag unter 6.a) in Bild 4 dargestellt.

Ich selbst habe ein Richtungsproblem (allerdings bei Verwendung anderer Decoder) übrigens noch nie beobachtet.

Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#41 von SAH , 28.05.2013 21:23

Guten Abend Thomas, Guten Abend Wolfgang,

die Tantalkondensatoren, die ich bei Conrad bestellt und erhalten habe sind:
458366-05 Tantal-SMD-Kondensator bipolar 25V/22µF 0,53€/Stück

Nun muß ich wohl noch die anderen angegebenen Punkte von Dir, Thomas, überprüfen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#42 von t.horstmann , 28.05.2013 21:59

Hallo Stephan-Alexander,

ich habe mir mal schnell den Tantal-Elko angesehen. - Das ist ganz klar ein gepolter Elko, auch wenn da im Datenblatt etwas irreführend mehrfach von "Ripple" die Rede ist. Das meint jedoch leider nur einen Wechselstrom, der einer zwingend richtig gepolt anliegenden Gleichspannung überlagert werden darf! (Letzteres steht da natürlich nicht.) Meines Wissens reagieren Tantal-Elkos sogar besonders empfindlich auf Falschpolung. Damit dürfte Deiner längst in den ewigen Jagdgründen sein.

Ich hoffe jetzt inständig, dass wir damit den äußerst subtilen Fehler "gekrallt" haben.

Wenn Du nun auf die Schnelle einen 22µF-Keramikkondensator als Ersatz benötigst, kannst Du mir eine PN mit Deiner Adresse zuschicken. Ich meine, dass ich da zumindest noch einen rumliegen habe. - Passt locker in eine Brief.

Wenn's stimmt, musst Du wohl leider alle Decoderparameter neu einstellen, weil Du wahrscheinlich - wie schon in Beitrag #37 vermutet - den Decoder für den Fehlerfall optimiert hast. Aber keine Angst. So schlimm ist's dann auch nicht. Nach meinen Erfahrungen liegen die Einstellungen nicht extrem weit von den Herstellervorgaben entfernt. Du hast wahrscheinlich für die Optimierung auf den Fehlerfall viel mehr schwitzen müssen.

Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#43 von weichenschmierer , 29.05.2013 00:09

Hallo Ihr zwei !

Hört sich gut an ! Rätsel gelöst ??
Bin mal gespannt !
Gruß
Wolfgang


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#44 von SAH , 29.05.2013 19:37

Guten Abend Thomas,

wie es scheint, habe ich so richtig in die Keramik gegriffen! Ich war mir sicher, daß in der Beschreibung "bipolar" stand. Leider finde ich dies nicht mehr, folglich war wohl der Wunsch Vater des Gedankens.
Die bislang damit ausgestatteten Modelle habe ich in der "Nichtvorzugsrichtung" getestet. Vermutlich wird dann auch der massive Abfall an Stromaufnahme auf das Defektwerden des Kondensators hindeuten.
Folglich geht's wieder von vorne los. Dank für Dein Angebot, auf das ich gerne zurückkomme.

Bezüglich der Vorzugsfahrtrichtung habe ich allerdings auch ohne Cx teilweise erhebliche Unterschiede (>20% im Tempo, Anfahren 2 Fahrstufen niedriger) festgestellt. Die Modelle schaue ich mir noch genauer an.

@Wolfgang: bitte etwas Geduld; die Materialien gehen leider noch nicht via Replikator über's Internet


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#45 von t.horstmann , 29.05.2013 20:37

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat von SAH im Beitrag #44
die Materialien gehen leider noch nicht via Replikator über's Internet

Ja, das wäre schön! Ich rechne mal so: Nächste Postleerung leider erst morgen nachmittag. Wenn wir ganz viel Glück haben, hast Du die Teile am Fr in der Post. Ich rechne aber eher mit Sa. - Und dann musst Du ja auch noch erst die nötige Zeit finden!

Insofern müssen wir uns jetzt alle etwas in Geduld üben bis wir neue Nachrichten erhalten.



Zitat von SAH im Beitrag #44
Bezüglich der Vorzugsfahrtrichtung habe ich allerdings auch ohne Cx teilweise erhebliche Unterschiede (>20% im Tempo, Anfahren 2 Fahrstufen niedriger) festgestellt.

Tritt das Phänomen denn auch schon im Analogbetrieb auf (also ganz ohne Decoder)?

Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#46 von SAH , 29.05.2013 20:46

Guten Abend Thomas,

aufgrund Deines Beitrags habe ich mir die Oszillogramme genauer angeschaut und eine Frage:

Zitat von t.horstmann im Beitrag #37

Im oberen Bild hast Du etwas links der Mitte offenbar eine Messpause des Decoders abgebildet (der etwas "zippelige" Teil). Die Messpause des verwendeten Decoders ist damit etwa 2ms lang. Der deutliche Gesamteinbruch in den negativen Spannungsbereich ist aufgrund der Umpolung der Dioden in der Messpause zu erwarten. Die kurzen Spitzen innerhalb der Messpause könnten Induktionsspitzen durch Kommutator/Ankerwicklung sein. Dabei sind natürlich innerhalb der extrem kurzen Zeit nicht mehrere Umschaltvorgänge des Kommutators zu erwarten. Vielmehr dürfte es sich um Folgen einer naturgemäß unsicheren Kontaktgabe am Kommutator durch die Drehung selbst handeln (Stichwort "Bürstenfeuer").



im betreffenden Bild sind die Zipfel nicht äquidistant. Selbst wenn man Meßungenauigkeiten mit einbezieht, bleiben Differenzen, die zu groß sind. Ich komme mit viel manueller "Glättung" auf ca. 400µs Abstand. Bei einem dreipoligen Motor sind pro Umdrehung 6 Kommutationen zu finden, also 2,4ms Umlaufzeit (entspräche 410Hz). So schnell ist der Läufer aber nicht. Oder ich habe mich verrechnet?
Alternativ: ich könnte auch irgendwelche Spikes durch nicht vollständigen Kontakt mit den Tastspitzen aufgefangen haben?

Jedenfalls werde ich das Ganze nochmal unter die Lupe nehmen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#47 von SAH , 29.05.2013 20:48

Guten Abend Thomas,

Zitat von t.horstmann im Beitrag #45

Zitat von SAH im Beitrag #44
Bezüglich der Vorzugsfahrtrichtung habe ich allerdings auch ohne Cx teilweise erhebliche Unterschiede (>20% im Tempo, Anfahren 2 Fahrstufen niedriger) festgestellt.

Tritt das Phänomen denn auch schon im Analogbetrieb auf (also ganz ohne Decoder)?




bei der V200 ist ohne Elektronik die Vorzugfahrtrichtung die andere Richtung. Beim SBB-Kroko habe ich keinen Unterschied festgestellt und beim ÖBB-Kroko sind die Unterschiede weniger deutlich, aber Richtungskorrekt.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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#48 von t.horstmann , 29.05.2013 23:01

Hallo Stephan-Alexander,

Zitat von SAH im Beitrag #46
im betreffenden Bild sind die Zipfel nicht äquidistant.

Mit dem "Bürstenfeuer", welches ich für die Spitzen verantwortlich machte, meinte ich nicht nur die Kommutierungsvorgänge. Vielmehr sind während des Ankerumlaufs auch immer wieder auf den Glattflächen des Kommutators Kontaktunterbrechungen, damit Funken und damit Spitzen im Oszillogramm zu erwarten. Daher erscheint es mir auch nur logisch, dass die Spitzen in unregelmäßigeren Abständen auftreten. Ich würde also gar nicht erst anfangen, nach einem etwaig schlechten Kontakt der Messabgreifer zu suchen. - Am Kommutator herrschen schlechtere Kontaktverhältnisse.

Damit solche vom Kommutator verursachten Spitzen keinen Einfluss auf die Regelung durch den Decoder haben, muss dieser im übrigen zwingend mit einem Tiefpass integrieren, bevor das Signal dem A/D-Wandler zugeführt wird. Aus diesem Grunde können die Messpausen auch nicht beliebig verkürzt werden.



Zum Fahrtrichtungsproblem:
Wir reden z.Zt. ja über den Fall ohne Cx. Letzterer kommt erst später wieder ins Spiel.
Wenn ich Dich richtig verstehe, präpariert ein Decoder bei Dir Richtungsunterschiede deutlicher hervor, sogar bis hin zu einer regelrechten Umkehr der Vorzugsrichtung, die fast unlogisch erscheint. Daher folgende Testvorschläge:
1. Wenn der Decoder die Abschaltung der Lastregelung zulässt, sollten damit eigentlich die gleichen Verhältnisse wie im Analogbetrieb vorliegen.
2. Test mit einem anderen Decoder (möglichst anderer Hersteller). - Vielleicht auch erst ohne und dann mit Lastregelung.



Viele Grüße

Thomas


 
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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#49 von SAH , 01.06.2013 21:02

Guten Abend Thomas und Wolfgang,

nachdem die Bauteile nun bei mir angekommen sind (herzlichen Dank an Dich, Thomas!) habe ich gleich eine kleine Testreihe durchgeführt. Das in Frage kommende Modell ist die 33221 mit der Beschaltung für zwei getrennte Feldmagnetspulen. Getestet wurde Digital im MMS mit der Tams Easy Control und dem auf 20V eingestellten Booster B4. Die Fahrtrichtung für Intensivtests ist mit Schleifer vorne, die Vorzugsfahrtrichtung ist diejenige, bei der das Modell schneller ist. Die CV-Einstellungen sind unverändert, von besonderer Bedeutung sind CV66 (vorwärts Trimm, durch die Richtungsumkehr in CV29 nur rückwärts wirksam) = 60 und CV 95 (Rückwärts Trimm) = 50.
Getestet wurde: FS 14/14, FS 7/14, kleinste Fahrstufe, bei der die Fahrtaus dem Stillstand beginnt und die maximale Zugmasse (Peak) in g. Das Modell wurde vorher nur kurz (d.h. 3 Runden à 13,2m) eingefahren.
mit Tantal Cx:
a) Schleifer vorne FS 14/14: 610mA/169 km/h; FS 7/14: 476mA/97 km/h; FSmin=FS1 392mA/12,5 km/h; 314g/1198mA ohne Durchdrehen der Räder
b) Schleifer hinten FS 14/14: 686mA/223 km/h; FS 7/14: 507mA/106 km/h; FSmin = FS3 (herunterstellbar auf FS2) 434mA/17,3 km/h; 342g/1326mA ohne Durchdrehen der Räder
Vorzugsfahrtrichtung rückwärts.

Ausbau des Tantalkondensators und Messung mit LCR 4080 Voltcraft Plus: 21,7 µF/ESR 3,10 Ohm. Ein ungenutzter Kondensator hat die Werte 22,8 µF/ESR 1,29 Ohm

Erneute Messung mit unveränderten CV-Einstellungen
a) Schleifer vorne FS 14/14: 592mA/187 km/h; FS 7/14: 562mA/182 km/h; Fsmin = FS1 476mA/126 km/h; 424g/1088mA mit Durchdrehen der Räder
b) Schleifer hinten FS 14/14: 540mA/129 km/h; FS 7/14: 520mA/117 km/h; FSmin = FS1 503mA/110 km/h; 408g/1224mA mit Durchdrehen der Räder
Vorzugsfahrtrichtung vorwärts. Niedrige Geschwindigkeit rückwärts bei FS 14/14 evtl. mechanisch (Bürstenstellung?) bedingt.

Einbau des Vielschichtkondensators nach vorheriger Vermessung mit LCR 4080 Voltcraft plus: 16,5µF/ESR 2,36Ohm

Erneute Messung mit unveränderten CV-Einstellungen
a) Schleifer vorne FS 14/14: 585mA/190 km/h; FS 7/14: 456mA/105 km/h; FSmin = FS2 (herunterstellbar auf FS1) 360mA/26,3 km/h; 368g/1102mA mit Durchdrehen der Räder
b) Schleifer hinten FS 14/14: 527mA/115 km/h; FS 7/14: 509mA/111 km/h; FS min = FS3 (herunterstellbar auf FS2) 425mA/34,7 km/h; 421g/1256mA mit Durchdrehen der Räder
Vorzugsfahrtrichtung vorwärts. Niedrige Geschwindigkeit rückwärts bei FS 14/14 evtl. mechanisch (Bürstenstellung?) bedingt.

Dem Problem mit der Bürstenstellung gehe ich noch nach.
Als zweites Modell wird eine V200 (3021) getestet, die noch keinen Cx drin hat.

Der Tantal-Cx ist wohl noch nicht ganz hinüber, doch der Unterschied ist deutlich zu bemerken (Zugmasse!). Die Optimierung wird noch dauern.
Was mich beim Vielschichtkondensator wundert, ist der größere ESR im vergleich zum intakten Tantal; könnte evtl. auch ein Meßfehler (bedingt durch die Meßanordnung) sein.
Das beobachtete Problem eines einfach Stehenbleibens habe ich in dieser kurzen Testreihe bislang nicht beobachten können.
Auf jeden Fall ist die Wirksamkeit des Cx deutlich (vorwärts) zu erkennen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitale Lastregelung des Reihenschlussmotors - Lösung eines Problems.

#50 von SAH , 02.06.2013 18:58

Guten Abend Thomas und Wolfgang,

die Einstellungen der CV's haben mir keine Ruhe gelassen und auch das Problem der Bürsten.
Zuerst der einfache Teil.

Die Bürsten können einen Modellmotor ganz schön abbremsen, wenn sie falsch liegen oder einseitig abgeschliffen sind (schräge Kontaktseite). Bei diesem Modell kann ich ohne größere Demontage nur die linke Bürste entnehmen (das ist das Kupferdrahtgeflecht). Dieses ist jedoch gerade. Die rechte Seite ist die Kohle. Diese habe ich um 180° gedreht und die Geschwindigkeiten nochmals gemessen. Kein Unterschied. Also daran kann es nicht liegen.

Beim Einstellen der CV-Werte für einen einigermaßen vorbildgerechten Betrieb habe ich nun folgende Werte:
CV2=50, CV6=128, CV9=55, CV56=55; CV57=130, CV66=0, CV95=80.
Die Geschwindigkeiten sind nun FS 14/14 ca. 190 km/h; FS7/14=100 km/h, FSmin = FS2 13 km/h; heunterregelbar auf FS1/14 (ca. 7 km/h wenn das Modell nicht wegen Kontaktproblemen stehenbleibt).
Zwischen vorwärts und rückwärts ist bei Fahrstufen bis ca. FS 8/14 kein großer Unterschied mehr vorhanden.
Trotzdem muß noch irgendwas an den Bürsten sein: Wenn ich mit Vollgas vorwärtsfahre, die Richtung umschalte und mit Vollgas rückwärts fahre, fährt das Modell zuerst ca. 10-30 Sekunden auch Vollgas, dann wird plötzlich auf etwa die Hälfte abgebremst; an der Regelung kann das nicht liegen, denn wenn diese Anspricht hört man das.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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