habe über den obigen Begriff nichts über die Suchfunktion gefunden, deshalb meine Frage an euch. Steuert einer seine MoBa analog mit einem Steuergerät das Pulsbreitenmodulation benutzt? Ich gehe schon lange damit schwanger mir so ein Steuergerät bei Conrad zu kaufen. Hat hier jemand Erfahrung damit und was sind die Vor-/Nachteile?
ZitatGepostet von Thomas M . . .Steuergerät das Pulsbreitenmodulation benutzt? Ich gehe schon lange damit schwanger mir so ein Steuergerät bei Conrad zu kaufen. Hat hier jemand Erfahrung damit und was sind die Vor-/Nachteile? . . .
Ist heute eigentlich keine Thema mehr, weil man das eleganter mit einer Digitalsteuerung erzielen kann.
Als Hauptnachteil ist zu sehen, daß die Impulse der klassischen Impulsbreitensteuerung wie Hammerschläge auf den Motor wirken und insofern seinen Verschleiß fördern. Ist ein Motor so richtig Hightec (Glockenanker z.B.), dann bekommt man den im Nullkommanichts mit einer Impulsbreitensteuerung kaputt.
Weshalb auch bei Digitaldekodern, die ja nach ähnlichem Prinzip arbeiten, die "Impulse" für solche Motore idealerweise im entsprechend hochfrequenten Bereich angesiedelt sein sollten (>14kHz).
Also als Einstieg reicht eine Roco Multimaus mit Verstärker und Trafo. Die ist günstig und kann bis auf das Auslesen der CV´s alles was man braucht. Bei den Lokdecodern ist das meiner Meinung nach reine Geschmackssache, und natürlich eine Sache des Geldbeutels. Ich habe mir zum Beispiel 4 ESU Lok Pilot 3.0 für jeweils 23€ das Stück gekauft für den Anfang und bin ganz zufrieden damit.
Öhm, Digital ist nicht immer relevant/möglich. Ich z.B. habe bei meiner Z-Anlage auf eine Digitalsteuerung vollends verzichtet. A: Wegen dem fehlenden Platz für Decoder. (Ja, ich weiß, es wäre mögl.) Und B: ....lass ich eh nur 2 Loks fahren, da reicht mir ein Impulsweitensteuergerät, welches das Fahrverhalten im übrigen deutlich verbessert, weil der Motor durch den "vollen" Strom für die Zeit auch das komplette Drehmoment zur Verfügung stellt.
Das "auf den Kopf treten", was Gustav meinte, kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Das ist ja eigentlich nur entscheident, solange der Motor steht, also sprich beim ersten Anlaufen. Danach ist ja der Reibungswiderstand überwunden, und der Motor dreht!
gerade der geringe Platz und auch das Fahrverhalten von manchen Schmalspurloks hat meine Gedanken in Richtung Modulation gelenkt, wie lange fährst du schon damit? Und welches Gerät kommt bei dir zum Einsatz? Vor jahren hat hier mal eine Frau geschrieben die sich solche Steuergeräte selbst gebaut hat (sie war glaube ich Elektroingenieurin). Leider hat sie damals auf meine Anfrage nach Details nicht geantwortet.
ZitatGepostet von DRG-ler . . .Das "auf den Kopf treten", was Gustav meinte, kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Das ist ja eigentlich nur entscheident, solange der Motor steht, also sprich beim ersten Anlaufen. Danach ist ja der Reibungswiderstand überwunden, und der Motor dreht!
Das hat mit Anlaufen und Reibungswiderstand rein gar nichts zu tun.
Idealerweise bekommt ein Motor glatten Gleichstrom, wie ihn nur eine Batterie liefern kann. Ich verwende bei meiner Anlage selbstgebaute Fahrregler mit dicken Kondensatoren. Da kommt auch halbwegs glatter Gleichstrom raus. Mit dem Ergebnis eines kontinuierlichen Stromflusses. Den mögen Glockenanker-Motore (und alle anderen auch) und belohnen es durch ewige Lebensdauer und fast Null Kohlebürstenverbrauch (gilt nur für "die anderen", Glockenanker-Motore haben keine Kohlebürsten).
Bei glattem Gleichstrom wird die Drehzahl durch Spannungsvariation geregelt.
Impulsbreitensteuerung heißt, daß nicht die Spannung geregelt wird. Es gibt immer volle Höchstspannung. Die aber in kurzen Impulsen. Der Abstand dieser Impulse wird geregelt.
Der Motor kann damit immer die Leistung abgeben, die er bei Vollspannung abgibt. Damit er aber nicht raketenmäßig abgeht, gibt es halt nicht dauernd die Vollspannung, sondern diese mit Unterbrechungen im Mikrosekundenbereich.
Je nach Einstellung haut also zig Mal die volle Spannung in den Motor, ist kurz weg und wieder da.
Ist ungefähr so, als wenn man bei einer schwergängigen Schraubmutter statt mit einem langen Schraubenschlüssel dauernd zu drehen, mit einem dicken Hammer gegen den kurzen Schlüssel haut. Irgendwann hat der Macken.
Das Hämmern hört man beim Motor übrigens auch. Je langsamer der dreht, um so lauter ist er.
ZitatGepostet von Thomas M . . .gerade der geringe Platz und auch das Fahrverhalten von manchen Schmalspurloks hat meine Gedanken in Richtung Modulation gelenkt, . . .
ZitatGepostet von Thomas M @ Gustav,
ok, was würdest du denn als Einstieg in die Digitalsteuerung für Gleichstrom empfehlen, ich fahre H0 und H0e (Zentrale und Decoder).
Hallo Thomas,
zur Technik habe ich vorstehend schon einiges verdeutlicht.
Ich habe selbst vor etwa 20 Jahren mit dieser Technik experimentiert. So richtig überzeugend war das nie, vor allem der unangenehme Krach bei Langsamfahrt (hört sich so ein bischen an wie dauernde Spannungsüberschläge bei Hochspannungsversuchen) störte. Da ich gleichzeitig dazu überging, in alle Loks ausnahmslos Faulhaber-Motore einzubauen, war das dann sowieso kein Thema mehr.
Ich habe noch ein Impulsbreitengerät aus einem Bausatz im Einsatz. Das speist einen Servomotor, mit dem eine Schranke betätigt wird. So schön langsam wie damit war die nie rauf und runter zu bewegen. Da die Schranke selten bewegt wird, lebt auch der Servomotor bis heute. Heute würde ich das mit einem richtig hoch untersetzten Getriebemotor regeln.
Ich habe in alle meine Schmalspurfahrzeuge (alle Bemo H0m) Dekoder eingebaut und fahre diese digital. Gerade auf schmalspurtypischen eingleisigen Strecken bietet die Digitaltechnik auch bei weiterhin analogen Schaltungen den Vorteil eines geringeren Schaltungsaufwands, als es bei analoger Fahrtechnik der Fall ist.
Bekanntermaßen fahre ich auf Normalspur analog. Da ist alles Doppelspur, und da würde wiederum die Digitaltechnik alles verkomplizieren, sofern man weiterhin analog schaltet. Die Fahreigenschaften meiner Faulhaberloks sind digital nicht zu verbessern. Ausserdem kann man eine Anlage dieser Größe gar nicht mit vertretbarem Aufwand schaltungstechnisch umrüsten.
Die Schmalspur wird gefahren mit 2x LokmausII unter Einsatz eines sogn. Verstärkers und eines Bremsgenerators, alles von Roco. Dekoder sind der kleine Kühn N025, bei größeren Fahrzeugen auch Kühn 125 und ESU Lokpilot V3.0. Neue Bemo-Fahrzeug haben ihren Mashima-Motor behalten, ältere Bemo-Fahrzeug wurden auf Faulhaber-Motore umgerüstet.
Erst einmal vielen Dank für die Umfassenden Antworten, ich bin hin und her gerissen was ich machen soll, mit dem Einbau von Dekodern habe ich keine Erfahrung, alle meine Loks (sind nur 10) haben keine Schnittstelle, dazu kommen auch so Winzlinge wie die Dampflok Anna von Roco (H0e), wo soll da noch ein Decoder hin, ausser in Fühererhaus was sch.... aussieht? Ich meine zum reinen Fahren und vor allem zum Rangieren reizt mich die Digitaltechnik schon....
ZitatGepostet von Jendris Michalski . . .neben der Impulsbreitensteuerung habe ich auch mal etwas über Phasenanschnittsteuerung gelesen. @ Gustav, ist Dir zu dieser Steuerung etwas bekannt hinsichtlich Verträglichkeit mit z.B. Faulhabermotoren ? . . .
Soweit mir bekannt, ist das nur ein anderer Begriff für ein und dasselbe. Falls das nicht der Fall ist, bitte ausführliche Info, weil mich diese Dinge brennend interessieren.
Insofern aber aus meiner derzeitigen Sicht: keine Kombination mit Faulhaber möglich.
ZitatGepostet von Jendris Michalski neben der Impulsbreitensteuerung habe ich auch mal etwas über Phasenanschnittsteuerung gelesen.
Ist nicht das Gleiche. Phasenanschnitt gibts nur bei Wechselspannung, weil es nämlich nur bei Wechselspannung eine Phase gibt...
Impulsbreitensteuerung wurde hier schon gut erklärt; beim Phasenanschnitt ist es so, das vom Sinus der Wechselspannung im Nulldurchgang "was weggelassen" wird. Die Halbwellen werden "doppelt spiegelsymetrisch" beschnitten. Ich bin nicht so der Erklärbär, und zum Bilder einstellen bin ich zu dämlich. Google hilft aber bestimmt weiter.
Impulsbreitensteuerung und Phasenanschnittsteuerung sind verschiedene Dinge.
Impulsbreitensteuerung schaltet die Spannung (und damit den Strom) in rascher Folge ein und aus. Das Verhältnis "ein" zu "aus" bestimmt die effektive Leistung. Üblich ist das bei Gleichstrom, theoretisch aber auch bei Wechselstrom möglich.
Phasenanschnittsteuerung funktioniert nur mit Wechselstrom, wobei die Spannung am Beginn einer Welle zunächst aus ist, und zu einem wählbaren Zeitpunkt während dewr pannung zunächst von jeder Welle eingeschaltet wird und dies bis zum Ende der Welle bleibt.
ZitatGepostet von wng . . .Phasenanschnittsteuerung funktioniert nur mit Wechselstrom, wobei die Spannung am Beginn einer Welle zunächst aus ist, und zu einem wählbaren Zeitpunkt während dewr pannung zunächst von jeder Welle eingeschaltet wird und dies bis zum Ende der Welle bleibt. . . .
Das heißt aber doch im Klartext: Bei Modellbahnen nicht anwendbar. Bei Gleichstrom sowieso und bei (klassischem) Wechselstrom hat man noch nie etwas davon gehört. . .
ZitatGepostet von DRG-ler . . .Das "auf den Kopf treten", was Gustav meinte, kann ich nicht wirklich nachvollziehen. Das ist ja eigentlich nur entscheident, solange der Motor steht, also sprich beim ersten Anlaufen. Danach ist ja der Reibungswiderstand überwunden, und der Motor dreht!
Das hat mit Anlaufen und Reibungswiderstand rein gar nichts zu tun.
Idealerweise bekommt ein Motor glatten Gleichstrom, wie ihn nur eine Batterie liefern kann. Ich verwende bei meiner Anlage selbstgebaute Fahrregler mit dicken Kondensatoren. Da kommt auch halbwegs glatter Gleichstrom raus. Mit dem Ergebnis eines kontinuierlichen Stromflusses. Den mögen Glockenanker-Motore (und alle anderen auch) und belohnen es durch ewige Lebensdauer und fast Null Kohlebürstenverbrauch (gilt nur für "die anderen", Glockenanker-Motore haben keine Kohlebürsten).
Bei glattem Gleichstrom wird die Drehzahl durch Spannungsvariation geregelt.
Impulsbreitensteuerung heißt, daß nicht die Spannung geregelt wird. Es gibt immer volle Höchstspannung. Die aber in kurzen Impulsen. Der Abstand dieser Impulse wird geregelt.
Der Motor kann damit immer die Leistung abgeben, die er bei Vollspannung abgibt. Damit er aber nicht raketenmäßig abgeht, gibt es halt nicht dauernd die Vollspannung, sondern diese mit Unterbrechungen im Mikrosekundenbereich.
Je nach Einstellung haut also zig Mal die volle Spannung in den Motor, ist kurz weg und wieder da.
Ist ungefähr so, als wenn man bei einer schwergängigen Schraubmutter statt mit einem langen Schraubenschlüssel dauernd zu drehen, mit einem dicken Hammer gegen den kurzen Schlüssel haut. Irgendwann hat der Macken.
Das Hämmern hört man beim Motor übrigens auch. Je langsamer der dreht, um so lauter ist er.
Hi Gustav..... Danke für die Erklärung, aber mir ist durchaus schon bewusst/bekannt, wie das Funktionsprinzip ist. Aber......... Ich vergleiche jetzt mal mit meinem anderen Hobby....der Helifliegerei. In meinen Helis sind sogenannte Brushless-Motoren eingebaut. Is nix anderes als nen Drehstrommotor. Glaube Märklin hat das im Modellbahnsektor aufgegriffen und Softdrive Sinus genannt. Heli fliegt....Ergo: Energiequelle = Akku. Akku bringt aber nur volle Spannung/Strom, also muß ein Regler her. Auch wenn der Motor ne Phase "mehr" hat, ists im Prinzip das selbe. Sie werden über Impulsbreitenmodulation geregelt. Die Motoren haben bei mit 500 Watt Leistung, und drehen bis knapp 50000 U/min. (4400Umin/Volt bei 11,1V) Ich habe den Motor jetzt seit über 3 Jahre regelmäßig im Einsatz. Man bekommt die Motoren nicht Kaputt. Von da her kann ich deine Sichtweise nicht teilen....Ich habe andere Erfahrungen gesammelt.
Du beschreibst den gravierenden Unterschied: die Spannungsquelle ist ein Akku, der liefert schon einmal perfekten Gleichstrom. Dann wird diese Spannung umgesetzt. Das wird technisch derselbe Vorgang sein, der auch in einem Dekoder passiert:
Erinnere Dich, steht irgendwo oben: High-Tec Motor braucht ab Dekoder hochfrequenten Strom > 14kHz.
Bei dieser hohen Frequenz haben wir (gefühlt bzw. fast) einen kontinuierlichen Stromfluß.
Bei einem guten hochfrequenten Dekoder hört man auch kein Motorbrummen, beim billigen Niederfrequenzdekoder schon. Und letzterer ist dann ausdrücklich für Glockenanker nicht zugelassen.
Insofern: Schon sehr verwandte Technik, nur die Frage, was genau wo angewendet wird. Der Unterschied liegt im Detail, und klassische Impulsbreitenmodulation hat sich als Modellbahn-Antriebsquelle halt überlebt.
der klassische DC Motor mit zwei Polen am Kommutator erhält seinen Strom über die anliegenden Bürsten (Kohlen. Und wenn der sicht dreht, dann wird der Strom, der über die Bürsten kommt immer kurzzeitig unterbrochen, schlimmer noch. Da die Bürsten größer sind als die Unterbrechung am Kommutator kommt es sogar kurzzeitig zum Kurzschluß. Dies ist auch ein Grund für das Bürstenfeuer (Gegeninduktion ist der andere).
Ein Brushless Motor ist ohne Bürsten (brushless eben). Hier wird die Drehbewegung durch eine elektr. Steuerung, dem Regler erzeugt. Die drei Leitungen aus dem Regler dienen dazu, ein sogenannte Drehfeld zu erzeugen, dem der Rotor des Motors dann folgt. Der brushless Motor ist eigentlich ein Drehstrommotor. Die Speisung erfolgt aus einer Gleich- stromquelle und das Drehfeld wird elektronisch erzeugt. Man sagt auch electronic commutated (Abk. EC) Motor zu ihm. Motor und Drehfeld sind mechanisch nicht gekoppelt, daher kann es bei zu großer Last zum Verlust von Drehbewe- gungen kommen. Daher kann man bei den heutigen Reglern im Heli Bereich das Timing der Regler genau auf Motor, Drehzahl und deren Leistung abstimmen. Außerdem können die Regler die elektromotorische Kraft (Abk. EMK) messen und in gewissen Grenzen dem sogenannten Schlupf entgegenwirken. Durch die fehlenden Bürsten gibt es weniger elektrische Verluste (weniger Bürstenfeuer, weniger EMV Störungen etc..).
Noch etwas in eigener Sache: Dieser Text ist nicht wissenschaftlich und auch nicht ingenieurwissenschaftlich, will es auch nicht sein. Deshalb sind nicht alle relevanten elektrotechnischen und elektronischen Details wiedergegeben. Ich bitte daher schon jetzt um Nachsicht.
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19.11.2009 18:52
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