RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#1 von digilox1 ( gelöscht ) , 30.05.2007 21:34

Hallo,

Habe heute in die Juni-Ausgabe der MIBA geschaut und bin über den Bericht der Lenz V 100 in 0 gestolpert.

Lok ist auf vier Achsen angetrieben via Mittelmotor, Kardanwellen, Getriebtürme, also ganz so, wie man sich das bei Roco in H0 schon lange und bei Mätrix seit kurzem gewohnt ist.

Auffällig: Der Decoder ragt über eine der beiden Schwungmassen. Die verdeckte Schwungmasse hat eine Riffelung, welche optisch abgetastet der Motorregelung dient. Die Riffelung ist relativ fein, ein Vielfaches feiner als die fünf Nuten eines in H0 gängigen Motors und auch ein Mehr-oder Vielfaches feiner als es die Anzahl der Magnete des Sinus hergibt.

Ich nehme an, dass sich damit die Auflösung der Motorregelung stark verbessern lässt.

Da die Ist-Werte nicht während der Zwangspausen (Messlücke und Häufigkeit ihres Einschubs, "Abtastrate") zur EMK-Messung ermittelt werden müssen, lässt sich der Motor permanent mit Spannung versorgen, höheres Drehmoment und kleinere Geräuschentwicklung wären wohl die nicht unerwünschten Nebenwirkungen.

Weitere Nebeneffekte wären evtl. die Synchronisierung des Zylinderschlags einer Dampflok ab Schwungmasse oder die perfekte Synchronisierung von Loks in Mehrfachtraktionen.

Bei H0-Modellen von US-Dieseln sind von verschiedenen US-Herstellern sogenannte Board Replacement Decoder erhältlich. Diese werden einfach anstelle der originalen Lok-Platine eingesetzt und gut ist (auch wenn die Original-Platine einen 8 Pol-Stecker aufweist).
Dabei passt ein solcher Decoder oft in viele Modelle mehrerer Hersteller, so z.B. von Atlas, Kato und Athearn Genesis.

Ein Beispiel:

http://www.digitrax.com/prd_mobdec_dh165a0.php

Die beiden Langlöcher quer zur Längsachse des Decoders dienen der einrastenden Befestigung auf den Motorhaltern, die kreisförmigen Ausbuchtungen der Langlöcher zur Aufnahme der Befestigungsschrauben bei Kato-Modellen. Die Schwungmassen werden beidseits vom Decoder teilweise überdeckt...

Übrigens lieferte ATLplus lange Jahre einen optisch geregelten Decoder für Märklin Allstrom-Motoren. Allerdings musste ein Loch zur Aufnahme der Photozelle auf der Getriebseite ins Metall gebohrt werden.

Gruss,
Manfred


digilox1

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#2 von Kurt , 30.05.2007 22:15

Hallo Manfred,

was gibts da zum grübeln?
Von MTH gibts das auch. Siehe Testberichte.
Das Ganze wird vermutlich über Hallsensoren gesteuert. Hat noch einen Vorteil, ausser der nicht unterbrochenen Spannung, dass da auch bei langsamer Umdrehung eine genügend grosse Rückmeldung kommt.
Die Lok hat natürlich radsynchrones Geräusch und Rauchausstoß , obwohl ich nirgends eine Radsensor entdeckt habe. Ausserdem eine Mph Regelung. Damit erledigt sich das Problem Mehrfachtraktion auf ganz einfache Weise. Ich habe kein Problem vor die Challenger eine Veranda zu spannen. Ohne Einstellarbeiten! Damit liesse sich sogar eine Pendelzugsteuerung einrichten. 10000 Impulse vor 10000 Impulse zurück. Natürlich muss man dabei ab- und zu überprüfen, denn durch Schlupf kann es trotzdem zu Abweichungen kommen. Ideal wär das bei einer Zahnradbahn.
Wird langsam Zeit, das Decoder auch Hallsensoreingänge auswerten können. Die Schnittstelle gibts ja.

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#3 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 30.05.2007 22:33

Hallo.

Zitat von Manfred
Auffällig: Der Decoder ragt über eine der beiden Schwungmassen. Die verdeckte Schwungmasse hat eine Riffelung, welche optisch abgetastet der Motorregelung dient.



Kurt - das ist doch nichts für Dich. Ich meine, die Riffelung ist an der Schwungmasse, das kann doch gar nicht geregelt werden.




Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#4 von Kurt , 30.05.2007 23:35

Hallo Christian,

warum nicht? Schau dir mal meinen Testbericht an. Ein hohler Kunststoffzylinder sieht zwar aus wie eine Schwungmasse, dürfte aber nicht wirklich eine sein. In dem Fall ist allen gedient. Ich habe keine Schwungmasse in der Lok und der Hersteller kann das trotzdem als Flywheel bezeichnen.
Ich kann dich aber beruhigen. In gewissen Grenzen lässt sich auch eine Schwungmasse regeln.
War eben auf der HP von Lenz. Warum schreiben die was von USP und Energiespeicher? : Das versteht doch kein Mensch. Schwungmasse wäre klar.

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#5 von Martin Lutz , 31.05.2007 07:32

Hallo,

Zitat von digilox1
Da die Ist-Werte nicht während der Zwangspausen (Messlücke und Häufigkeit ihres Einschubs, "Abtastrate") zur EMK-Messung ermittelt werden müssen, lässt sich der Motor permanent mit Spannung versorgen, höheres Drehmoment und kleinere Geräuschentwicklung wären wohl die nicht unerwünschten Nebenwirkungen.

Der Motor wird aber kaum mit einer kontinuierlichen Spannung angesteuert werden, sondern eben immer noch mit einem PWM Signal. Etwas anderes wird ziemlich sicher nie in der Modelleisenbahn Einzug finden.

Grund:
Die viel zu hohe Verlustleistung die ein Ansteuertransistor haben würde, die sich gnadenlos in Wärme umwandelt und die Lok zu einer Heizung degradiert.

Ist es nicht eher so, dass die Riffelung (oder Nuten oder wie auch immer) ausschliesslich zur Synchronisation des Sounds dient? Ich glaube, dass eher dies zutrifft.

Zitat
Kurt - das ist doch nichts für Dich. Ich meine, die Riffelung ist an der Schwungmasse, das kann doch gar nicht geregelt werden.

Es mag ja sein, dass ein 60902 einen Schwungmassenmotor nicht regeln kann (ist ja ziemlich logisch, denn er wurde für den schwungmassenlosen Märklin Motor ausgelegt) aber das heisst noch lange nicht, dass sich ein Schwungmassenmotor generell nicht regeln lässt. Es ist halt die Frage nach der richtigen Auslegung (oder Einstellung). Aber diese Diskussion hatten wir auch schon oft.

P.S.
@Christian: diesmal solltest du deinen eigenen Beitrag aus dem Thread lösen und in die Tagesthemen schieben, wegen Wiederholung, denn auch diese Diskussion wurde schon oft geführt.

Bitte tu es nicht! Es wäre wieder schade drum.


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#6 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 31.05.2007 07:57

Hallo.

Zitat von Martin
Der Motor wird aber kaum mit einer kontinuierlichen Spannung angesteuert werden, sondern eben immer noch mit einem PWM Signal. Etwas anderes wird ziemlich sicher nie in der Modelleisenbahn Einzug finden.



Man könnte das PWM-Signal durch einen Kondensator glätten. Ob das einen Vorteil ggü. reiner hochfrequenter PWM bringt, insbesondere bei einem doch eher "groben" Verbraucher wie einem Motor, glaube ich aber nicht wirklich.

Zitat von Martin
Ist es nicht eher so, dass die Riffelung (oder Nuten oder wie auch immer) ausschliesslich zur Synchronisation des Sounds dient? Ich glaube, dass eher dies zutrifft.



Kurts Argument der sicheren Rückmeldung bei minimaler Geschwindigkeit ist m.E. auch nicht von der Hand zu weisen. Eine Rückmeldung unabhängig von der Drehzahl hätte schon Vorteile.

Wenn eine zusätzliche Sensorik für die Synchronisation des Sounds nötig ist, dann bedeutet das doch nichts anderes, als daß der Decoder nicht die genaue Geschwindigkeit des Motors kennt. Für eine Regelung ist das ganz schlecht... Die Rückmeldung nur für Sound auszuwerten, aber die Daten nicht für die eigentliche Regelung zu verwenden, wäre in meinen Augen geradezu ein Frevel.

Zitat von Martin

Zitat
Kurt - das ist doch nichts für Dich. Ich meine, die Riffelung ist an der Schwungmasse, das kann doch gar nicht geregelt werden.




Mein Kommentar war lediglich ein Seitenhieb auf die alte Diskussion. Immerhin habe ich jetzt Kurts Eingeständnis, daß sich eine Schwungmasse offenbar doch regeln läßt. Werde mir seinen Beitrag ausdrucken und an die Wand hängen.

Weitere Beiträge zum Thema Schwungmasse werden gnadenlos verschoben. So!


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#7 von Martin Lutz , 31.05.2007 08:09

Zitat von Christian Lütgens
Weitere Beiträge zum Thema Schwungmasse werden gnadenlos verschoben. So!


Bye,
Christian

Die du losgetreten hast! GRRRRRRRR.....


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#8 von Möller_Wuppertal ( gelöscht ) , 31.05.2007 09:12

Hallo Kurt,

Zitat von Kurt
War eben auf der HP von Lenz. Warum schreiben die was von USP und Energiespeicher?


ganz einfach: Weil zusätzlich zu den Schwungmassen ein Kondensator hilft, stromlose Gleisabschnitte bzw. Stromunterbrechungen zu überbrücken.

Schöne Grüße
Dirk Möller


Möller_Wuppertal

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#9 von Ernst Seider , 31.05.2007 10:39

Hallo!

digilox1 und Kurt haben es meiner Meinung nach schon geschrieben
weshalb Lenz hier eine Schwungscheibe mit Markierungen eingesetzt
hat. Man kann hier die Motordrehzahl optisch nämlich viel genauer
messen und steuern als über Regelungsreferenz, Motorparameter,
Regelungseinfluss usw. Damit bekommt man konstante Drehzahlen
viel genauer hin. Das wäre doch vielleicht eine Lösung für die neuen
Motoren unserer hier so oft zitierten Firma.
Leider haben die Experten der MIBA diese Neuerung nicht erkannt,
zumindest wurde das nicht erwähnt.
Mir ist das sofort aufgefallen, und digilox1 sowie Kurt bestätigten
meine Vermutungen.


Viele Grüße
Ernst Seider

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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#10 von Jochen K. ( gelöscht ) , 31.05.2007 10:51

Zitat von Ernst Seider
Das wäre doch vielleicht eine Lösung für die neuen
Motoren unserer hier so oft zitierten Firma.

Falls Du Märklin meinst:
Auf dem Bild mit den Einzelteilen des Softdrive-Sinus ist ein Teil des Läufers mit "Kommutierungsmagnete" beschriftet. Ein paar Hall-Sensoren in die Nähe, fertig ist die Positionsmessung. Meines Wissens war keiner der Sinus-Antriebe sensorlos.

Zitat
Die Riffelung ist relativ fein, ein Vielfaches feiner als die fünf Nuten eines in H0 gängigen Motors und auch ein Mehr-oder Vielfaches feiner als es die Anzahl der Magnete des Sinus hergibt.

Hall-Sensoren liefern eine von der Stärke des Magnetfeldes abhängige Spannung, die Auflösung der Positionsmessung kann also deutlich höher sein als die Anzahl der Richtungswechsel im Magneten.


Jochen K.

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#11 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 31.05.2007 11:36

Hallo.

Zitat von Jochen
Hall-Sensoren liefern eine von der Stärke des Magnetfeldes abhängige Spannung, die Auflösung der Positionsmessung kann also deutlich höher sein als die Anzahl der Richtungswechsel im Magneten.



Das Problem ist die Umsetzung. Nach Deiner Beschreibung müßte in regelmäßigen (sehr kurzen Abständen) die Spannung gemessen werden, daraus kann dann der Prozessor die Stellung des Läufers berechnen, daraus kann er dann nach der zweiten Messung die Geschwindigkeit berechnen, danach kann er die Geschwindigkeit regeln. Du brauchst also eine präzise, schnelle Spannungsmessung für niedrige Werte und einen schnellen Prozessor, der mit den Werten was anfangen kann.

Bei der beschriebenen optischen Abtastung zählt ein Zähler die Impulse. In regelmäßigen Abständen fragt der Prozessor den Zähler ab und setzt ihn zurück. Da brauchst Du nur einen Zähler und einen Timer. Das kann im Idealfall der Prozessor alleine machen. Das Ergebnis dürfte mit Leichtigkeit präziser sein als eine Messung der Hall-Sensoren, die über ein reines "jetzt hatter sein Maximum erreicht... und jetzt wieder" hinausgeht.

(Ich lasse mal außer Acht, daß die Regelung eines M-Sinus-artigen Motors idealerweise völlig anders funktioniert als bei einem simplen DC-Motor und daß die Auswertung der Hall-Sensoren daher in der Praxis reichen müßte .)


Bye,
Christian


Christian Lütgens

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#12 von Heinzi , 31.05.2007 13:03

Zitat
Bei der beschriebenen optischen Abtastung zählt ein Zähler die Impulse. In regelmäßigen Abständen fragt der Prozessor den Zähler ab und setzt ihn zurück. Da brauchst Du nur einen Zähler und einen Timer.

....damit hast du aber noch keine positionsbestimmung. du weist nur wie schnell sich der rotor dreht. aber du weisst nicht wo genau die poole sind. ich schätze dass gerade dies für den sanften anlauf wichtig ist!



Zitat
Man könnte das PWM-Signal durch einen Kondensator glätten.

damit dürftest du mit der regelung enorme probleme kriegen. der kondensator wird sich bestromt (idealerweise) vollständig aufladen. in den pausen wir er den motor weiter mit energie versorgen. der kondensator wirkt also kontraproduktiv. den die pause ist ja gewollt.


Gruss Heinzi
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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#13 von Kurt , 31.05.2007 13:05

Hallo,

logische Überlegung. Warum sind den beim Auto an den Rädern so komische Zahnräder. Dabei werden die von keinem amderen Zahnrad oder sonstwas angetrieben. Könnte das was mit der Regelung vom ABS zu tun haben? Auch bei anderen Maschinen wo was geregelt werden muss gibts das.
Wenn man nun weiterdenkt könnte man doch gleich das Profil vom Reifen als Zahrad nehmen. Optisch abtaeinen Timer und einen Zähler dazu. Sind pro Rad 10€. Also 40€pro Auto für ABS.

Zitat
Man könnte das PWM-Signal durch einen Kondensator glätten. Ob das einen Vorteil ggü. reiner hochfrequenter PWM bringt, insbesondere bei einem doch eher "groben" Verbraucher wie einem Motor, glaube ich aber nicht wirklich.



In der PWM sind ab und zu ein paar Lücken. In der Pause arbeitet der Motor als Generator. Und genau deshalb wird nämlich die Pause gemacht und die EMK zu messen. Aber ob das ein Vorteil ist wenn die auch geglättet wird?

Zitat
Mein Kommentar war lediglich ein Seitenhieb auf die alte Diskussion. Immerhin habe ich jetzt Kurts Eingeständnis, daß sich eine Schwungmasse offenbar doch *regeln läßt.



*da fehlt noch "in gewissen Grenzen". Was das wohl zu bedeuten hat?

Da ich kein Missionar bin muss ich auch nicht unbedingt SM-Fetischisten bekehren.

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#14 von Heinzi , 31.05.2007 13:12

Zitat
Könnte das was mit der Regelung vom ABS zu tun haben?


ich vermute schon, den die drehzahl muss ja für jedes rad separat erfasst werden. auch der tacho könnte damit angesteuert werden. wie gesagt, mit dem zahnrad kannst du berührungslos (und digital) drehzahlen erfassen.


Gruss Heinzi
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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#15 von Christian Lütgens ( gelöscht ) , 31.05.2007 14:59

Hallo.

Zitat von Heinzi

Zitat
Bei der beschriebenen optischen Abtastung zählt ein Zähler die Impulse. In regelmäßigen Abständen fragt der Prozessor den Zähler ab und setzt ihn zurück. Da brauchst Du nur einen Zähler und einen Timer.



....damit hast du aber noch keine positionsbestimmung. du weist nur wie schnell sich der rotor dreht. aber du weisst nicht wo genau die poole sind. ich schätze dass gerade dies für den sanften anlauf wichtig ist!




Nein, die Position ist dafür unwichtig. Für ruhigen Lauf ist eine völlig glatte Gleichspannung ideal, weil jegliche Modulation - sei es nun, um stromsparend die Energiezufuhr zu regulieren oder weil man die "Austastlücken" für irgendwas anderes braucht - zu Schwingungen führen kann.

Bei geringer Drehzahl kommt's dann auf das Rastmoment des Motors an. Da haben sich schräggenutete Motoren bewährt (geringes Rastmoment), und nicht zu vergessen eine vernünftige Übersetzung (dadurch höhere Drehzahl des Motors, dadurch Rastmomente in kürzerem Abstand, dadurch eher "ruckfreier" Antrieb).

Ich spreche immer noch von herkömmlichen DC-Motoren. Beim M-Sinus (oder C-Sinus oder S-Sinus) weiß die Regelung eh, wo der Läufer steht, weil er die Position vorgibt.

Zitat von Heinzi

Zitat
Man könnte das PWM-Signal durch einen Kondensator glätten.



damit dürftest du mit der regelung enorme probleme kriegen. der kondensator wird sich bestromt (idealerweise) vollständig aufladen. in den pausen wir er den motor weiter mit energie versorgen. der kondensator wirkt also kontraproduktiv. den die pause ist ja gewollt.




Der Kondensator wird sich nicht vollständig aufladen, entsprechende Schaltung (und Pulslängen) vorausgesetzt. Der Decoder liefert dann halt keine Rechteckspannung zwischen 0 und 20 Volt, sondern irgendwas welliges (mehr Richtung Sägezahn...) zwischen 15 und 5 Volt, oder 12 und 8, oder 11 und 9.

Ob man's braucht, steht auf einem anderen Blatt. Hochfrequente PWM sollte reichen.

Zitat von Kurt
Wenn man nun weiterdenkt könnte man doch gleich das Profil vom Reifen als Zahrad nehmen. Optisch abtaeinen Timer und einen Zähler dazu. Sind pro Rad 10€. Also 40€pro Auto für ABS.



Abgesehen davon, daß die derzeit verwendeten Sensoren vermutlich billiger sind: Wie reagiert Deine Lösung auf unterschiedliche Reifenprofile? Unterschiedlichen Luftdruck? Bodenwellen? Direkte Abtastung am Reifen für ABS ist wohl eher kontraproduktiv.

Es gibt aber soweit ich weiß Landmaschinen, bei denen der Tacho nicht die Drehzahl an irgendeiner Achse mißt, sondern tatsächlich auf den Boden starrt. Das wäre dann noch etwas direkter als eine profane Abtastung der Reifen.

Zitat von Kurt
In der PWM sind ab und zu ein paar Lücken. In der Pause arbeitet der Motor als Generator. Und genau deshalb wird nämlich die Pause gemacht und die EMK zu messen. Aber ob das ein Vorteil ist wenn die auch geglättet wird?



Wozu willst Du die unpräzise EMK lückenhaft erfassen, wenn Du lückenlos die präzise Drehzahl über die Optik bekommst?


Bye,
Christian


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#16 von Gast , 31.05.2007 15:19

Hallo Kurt,

die Zahnkränze an den Rädern der Autos dienen tatsächlich dem ABS und, so vorhanden, auch der Schlupfregelung.

Ähnlich dürfte es bei der Lok von lenz sein. Und dass der "Experte" das nicht erkannt hat ist auch klar. Der ist nur Modellbahner mit dem hang zum Schreiberling. Kein Halbexperte oder gar ein Profi. Hauptsache der bericht wird billig geschrieben.

Wolfgang



RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#17 von Heinzi , 31.05.2007 15:51

Zitat
Nein, die Position ist dafür unwichtig

ja sorry, verwechselte das mal wieder mit der sinus diskussion.

Zitat
Ich spreche immer noch von herkömmlichen DC-Motoren. Beim M-Sinus (oder C-Sinus oder S-Sinus) weiß die Regelung eh, wo der Läufer steht, weil er die Position vorgibt

und wozu sind dann die sensoren??

Zitat
Der Kondensator wird sich nicht vollständig aufladen, entsprechende Schaltung (und Pulslängen) vorausgesetzt

ich schrieb ja auch "idealerweise" so oder so arbeitet ein kondensator notabene lastabhängig entgegen die pwm regelung.

Zitat
Für ruhigen Lauf ist eine völlig glatte Gleichspannung ideal,

im prinzip ja, aber.......
.... es hat natürlich alles vor und nachteile. das verbraten von energie wurde ja schon genannt. es gäbe dann wohl sehr kleine decoder mit riesigen kühlkörpern .
und einer der gewichtigsten vorteile der pwm ist wohl die (fast) volle kraftentfalltung bereits bei kleinster drehzahl. und ist die pwm frequenz weit genug oberhalb irgend welcher resonanzen, ist wohl auch das geschwinge kein problem.

als experte dürfte es für dich ja auch kein problem sein, mal eine endstuffe thermisch auszulegen. für eine lok die mit ca 1A dreissig anhänger einen bergauf ziehen sollen könnte. (und das ganze dann noch in feinst detailiertem kunststoffgehäuse.)


Gruss Heinzi
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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#18 von Kurt , 31.05.2007 15:54

Hallo,

Zitat
Wozu willst Du die unpräzise EMK lückenhaft erfassen, wenn Du lückenlos die präzise Drehzahl über die Optik bekommst?



Will ich das wirklich? Ich habe nur den aktuellen Stand der Mobatechnik beschrieben.
Das Bodenradar ist bei Landmaschinen seit es GPS gibt auch überholt.

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#19 von Kurt , 01.06.2007 20:40

Hallo,

Zitat
Nein, die Position ist dafür unwichtig. Für ruhigen Lauf ist eine völlig glatte Gleichspannung ideal, weil jegliche Modulation - sei es nun, um stromsparend die Energiezufuhr zu regulieren oder weil man die "Austastlücken" für irgendwas anderes braucht - zu Schwingungen führen kann.


Wie wärs mit Batteriebetrieb? Ist doch eine fast ideale Glattspannung.

Zitat
Der Kondensator wird sich nicht vollständig aufladen, entsprechende Schaltung (und Pulslängen) vorausgesetzt


Jetzt gehts den Berg rauf, wir haben eine glatte Spannung und eine Regelung. Die Lok wird langsamer, die Regelung gibt mehr Gas, aber am Motor kommt nicht alles an, weil ja auch noch der Kondensator geladen wird. Die Regelung gibt noch mehr Gas, weil ja immer noch eine Abweichung vorliegt. Der K. wird weiter geladen, der Motor schneller. Usw. jetzt ist der Motor etwas zuschnell. Regelung drosselt, aber der K. gibt noch etwas überschüssige Energie ab, der Motor immer noch zu schnell. Gleiches Spiel, nur andersrum.
Nun aber ab in die Tagesthemen. Warum?
Ist doch das gleich Spiel wie bei SM*.

Gruss Kurt

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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#20 von sbetamax , 01.06.2007 22:07

Hm,
über dieses Thema stolpere ich ja schon öffters hier im Forum und wollte eigentlich nie was dazu schreiben. Nun lässt es mich aber doch nicht los.

Die geregelten Antriebe die ich schon länger kenne stammen aus Vidoerecordern. Am liebsten Betamax, daher auch mein Name.

Hier gibt es geregelte Gleichstrom Motoren und "Sinusmotoren".

Die älteren Geräte arbeiteten mit geregleten Gleichstrommotoren. Auf der Motorachse dreht sich ein Magnetring mit vielen sich abwechselten N und S Segmenten. Dieser induziert in einen Spule eine Frequenz. Die von einer Regelelktronik (Servo) auf eine bestimmet soll Frequenz gehalten wird. Diese Frequenz entspricht einer bestimmten Drehlahl.
Angesteuert wurden die Motoren entweder direkt mit der PWM, also Strom an Strom aus im bestimmten tastverhältnis. Diese technik hat einen guten Wirkungsgrad und bleibt damit recht kühl.
Es gab auch Varianten die das PWM-Signal über eine angepasste Kondensator Widerstadskombination (RC Glied) in ein der PWM entsprechende Gleichspannung umwandelten. Damit wurde dann eine Endstufe angesteuert. Diese bringt eine erhebliche Verlustleistung mit sich. Man brauch recht große Kühlkörper und setzt zimmlich viel Energie in Wärme um.
Ein Kondensator hinter der PWM Endstufe ging zwar auch, allerdings müsste die Kapazität relativ groß sein. Ausserdem lässt sich ein Gleichspannungsmotr mit Impulsen besser aus dem Stillstand reisen.

Danach kamen dann die bis heute üblichen "Sinusmotoren". Diese sind dem Modelbahnsinus recht ähnlich. Die Motoren besthen aus einem magnetischen Ring der durch im Kreis angeornete Spuhlen bewegt wird. Bei Videorecordern sind es meist 6 Spuhlen die abwechselnd Magnetisiert werden. Und so den Magnaten zum drehen bringen. Die Drehzalinfo kommt von HAL-Generatoren. Der art der Reglung und Endstufenkombinatioenn gibt es zimmlich viele, so das ich hier nun nicht weiter ausholen mag. Aber auch hier wird die HAL-Information in einer Regelung ausgewertet und die Solldrehzahl so gut wie möglich gehalten. Die Antriebe mit mehr Masse zeigen eine etwas höhere Regelschwingung als die mit wehnig Masse. Eine Regelung lässt sich aber bestimmt an die vorhandene Massenträgheit anpassen. Ist halt komplizierter.
Für gewisse Anwendung wird sogar die Position des Motors ausgewertet. Währe bei der Moba in der tat sinnvoll für Dampfgeräusche.

Die Regelung mit der gegen EMK habe ich erst bei de Moba kennen gelernt. Es ist für mich eigentlich erstaunlich wie gut das funktionieren kann. Auf der anderen Seite hat man auch zimmlich Not das ganze zu konfigurieren. Siehe die ganzen Register zum einstellen des Regelverhaltens.

Ich denke am besten ist die art "Sinusantrieb" er ist verschleissfrei. Die Motoren die ich aus der Videotechnik kenne haben ohne Spannung absolut keine Rastung oder bremsverhalten. Sie drehen total frei. Mit der passenden Regelelktronik, die Ist- und Solldrezahl mit einander vergleicht, sollte sich ein tolles Fahrverhalten ergeben. Da ist es dann auch egal ob die Spannung schwankt, es bergauf oder bergabgeht....


Gruß Stephan
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sbetamax
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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#21 von Kurt , 03.06.2007 00:40

Hallo,

wir haben inzwischen ne 21 pol Schnittstelle. Jede Mnege Elektronik. Warum wird das nicht genützt?
Wenn an einen normalen GS-Motor so ein "Zahnrad" montiert wird oder an einem BLDC die eingebauten Teile benutzt werden, könnte man Decoder entwickeln, die nicht mehr auf EMK angewiesen sind, sondern die Halleingänge der Schnittstelle als Rückkoppelung nützen. Damit könnte man den Motor ununterbrochen ansteuern und trotzdem regeln. Ausserdem ergeben sich andere Möglichkeiten. Z.B sychrone Soundsteuerung, Km/h-Geschwindigkeitsregelung, konstanter Bremsweg usw. Dann noch die "Zähnezahl" normen. Muss nicht sein, aber spart ein CV für die Anzahl der Zähne.

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#22 von digilox1 ( gelöscht ) , 03.06.2007 09:00

Hallo Kurt,

Die NMRA scheint nichts wissen zu wollen von den Halleingängen bei der Konzeption der 22/16/8 Schnittstelle.

Möglicherweise nicht zu Unrecht, denn wenn auch BLDC-Motoren ohne
Hallsensoren eingestzt werden können für den Lokantrieb, ergibt sich für die Hersteller eine grössere Auswahl aus verschiedenen Motorkonzepten und die Nebenwirkung mehrerer freier Ausgänge am Decoder, wenn dieser so plaziert/mit frei plazierbaren Zusatzkomponenten ausgerüstet werden kann, um die Drehzahl von der Schwungmasse oder einer Antriebswelle abzugreifen.

Gruss,
Manfred


digilox1

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#23 von Kurt , 03.06.2007 12:59

Hallo Manfred,

das ist doch der Knackpunkt. Wenn ich eine Lok habe, die mit irgendwelchen Sensoren ausgestattet ist, und es auch Decoder gibt, die diese auswerten können, dann kann ich mit Schnittstelle mir jeden beliebigen Decoder einbauen. Ohne wird das etwas schwieriger.
BLCD ohne Hallsensoren? Im Flug, Auto oder Schiffmodellbau. Da sind normalerweise die kleinen Drehzahlen nicht so gefragt wie bei der Modellbahn. Ausserdem kann man die gleichzeitig noch für andere Zwecke benützen. Stichwort Soundsychronisation, Km-Regelung usw. Soll da an den Hallsensoren gespart werden um mit einer schlechteren Regelbarkeit und externen Sensoren zu arbeiten?

Gruss Kurt


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RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#24 von digilox1 ( gelöscht ) , 03.06.2007 16:36

Hallo Kurt,

Hier sieht man die unterschiedliche Pin-Belegung der beiden bis dato bekannten Vorschläge:

http://atw.huebsch.at/DCC/NEM_Stecker22.htm

Gruss,
Manfred


digilox1

RE: Grübel - Lastregelung per Optik

#25 von Kurt , 03.06.2007 18:03

Hallo Manfred,

da steht Stand Februar 2007. Mein Testbericht stammt vom 5.2.2007.
Die MTH-Lok wurde Nov./Dez ausgeliefert. Jetzt kommt Lenz mit der Technik.
Da kann es gut sein, dass das Problem oder die Chance bei der NMRA noch gar nicht angekommen ist und sich deshalb keiner Gedanken darüber macht.

Gruss Kurt


Kurt

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