RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#51 von Martin_G , 15.05.2020 07:15

Hallo Stephan-Alexander,

danke für das Nachprüfen. Dann passt das ja zu meinem Verständnis davon.
Die Referenzspannung kann den maximalen Tastgrad beschränken. Die PWM-Amplitude wird bei keinem Decoder (einstellbar per CV) verändert - so mein Kenntnisstand.

Siehe mein letzter Beitrag unten:

Zitat von Martin_G im Beitrag Digitalumbau mit Glockenankermotor

Das kann also bedeuten, dass wenn man bei einem Glockenankermotor z.B. nur 4V als Referenzspannung angibt, der Motor niemals mit einem PWM-Tastgrad nahe 100% angesteuert wird, weil das maximale Soll (4V), aus Sicht der Regelung, bereits immer bei einem niedrigeren Tastgrad erreicht wird.
Folglich kann man so auch die Höchstgeschwindigkeit drosseln.



Zitat

[...], habe aber gerade keine dritte Hand.

Wem sagst du das


Hallo Jonas,

Zitat

Ich denke aber es gibt bestimmt ein paar "seriöse", objektive Möglichkeiten die Fähigkeiten von Motorregelungen zu vergeichen.

Ja, die gibt es schon. Hermann (CDC-User) hatte da z.B. eine interessante Idee:
Sensor-System zur Positionsmessung von Drehbänken oder Fräsmaschinen (Magnetstreifen/Magnetband in Schiene + Hall-Sensor an Lok) mit einer Genauigkeit von 100tel Millimeter (10 um). => Lok fahren lassen => Zeit und Position auswerten zu Weg/Zeit = Geschwindigkeit => differenzieren (d/dt) zur Beschleunigung => differenzieren (d/dt) zum Ruck.

Zitat

Denn man könnte als Decoderhersteller ja auch ganz einfach bei Maxon oder Faulhaber nachfragen, wie man ihre Motoren am besten ansteuert und regelt, und dass dann eben umsetzt.

Steht ja eigentlich alles in den Unterlagen der Motorhersteller. Es mangelt entweder am Willen diese zu lesen, oder am Verständnis, oder an den Kosten für eine entsprechende Umsetzung.

Zitat

(*)Blöd wenn die Lebensdauer so eines Motors von >10.000 h auf ~4 bis 5.000 h alleine durch die Ansteuerung schrumpft.

Lebensdauer von guten 5.000 h bedeutet bspw., dass man gute 16! Jahre eine Lok 6 h fahren lassen kann, bis eine Schädigung auftritt. Und selbst dann, so deine Erfahrung, ist der Motor sehr wahrscheinlich noch nicht total im Eimer.
Allerdings ist deine Annahme des Ausgangspunktes bei >10.000 h ziemlich optimistisch. Hat dir Maxon das mitgeteilt?
Hier ein Zitat von Faulhaber:

Zitat
Die Gesamtlebensdauer kann daher stark variieren – von einigen hundert Stunden unter Extrembedingungen bis hin zu über 25.000 Stunden unter optimalen Voraussetzungen. Unter typischen Lastbedingungen hat ein FAULHABER DC-Motor eine Gesamtlebensdauer im Bereich von 1.000 bis 5.000 Stunden.Faulhaber


Die Glockenankermotoren, welche üblicherweise auch beim Modellbau Verwendung finden, sind eher unter 5.000 h Lebensdauer für Normalbetrieb anzusiedeln. Mit diesem Ausgangspunkt bleiben von 5.000 h, durch mangelhafte Ansteuerung, noch etwa 1.700 bis 3.300 h übrig. Für das obige Betriebsbeispiel (6h/Woche) hieße das dann, dass man mit maximal 10 Jahren ohne Schaden rechnen kann.

Nimmt man den Worst-Case an, ~1.000 h als Ausgangspunkt, dann kann man etwa 2 Jahre lang, 6h pro Woche mit dem Motor fahren, bis dieser see-, hör-, messbar Schädigungen aufweist oder den Betrieb komplett einstellt. Das ist für diese kostspieligeren Motoren schon verheerend!

Zitat

[...]die geringe Wahrscheinlichkeit eines konkreten Nachweises im Schadenfall seitens der Kunden

Ja, das wird schwierig. Den Schaden kann "man" (der Hersteller) feststellen, aber man kann nicht beweisen, welche Lebensdauer der Motor gehabt hätte, wenn dieser nicht mit der ungünstigen Motorsteuerung betrieben worden wäre. V.a. haben die konkreten Einstellungen und die Nutzungsform (Umgang) des Anwenders auch noch einen deutlichen Einfluss. Das auseinander zu klamüsern halte ich für sehr schwierig. Da kann man sich als Hersteller natürlich zurücklehnen. Darum mein nicht ganz ernst gemeinter "Rat", einmal bei den Decoderherstellern eine Garantie für den unschädlichen Betrieb ihres Decoders mit diesen Motoren erbitten.

Hallo Hubert,

Zitat

kein ruckeln auch bei FS3 von 128, gleichmäßiges beschleunigen, sauberes nachregeln bei last, ABV für 2 m, konstanter bremsweg aus jeder geschwindigkeit,

Was bedeuten die hervorgehobenen Atribute? Das sind alles Sätze ohne wirkliche Aussage, wie man sieh auch hier im Forum zahlreich findet. Soll keine persönliche Kritik sein, nur ein Hinweis auf die Sinnhaftigkeit solcher Aussagen.
Was will ich damit sagen: Es ist wirklich schwer, auf diesem Gebiet, ohne Messmethoden und konkrete Zahlen zu arbeiten. Allerdings möchte sich niemand (nur sehr wenige) den Aufwand machen, hier etwas nachvollziehbares zu liefern.
Vor allem bleibt auch die Frage offen, wann ist genug einmal auch genug? (konstanter Bremsweg auf +-1 cm oder +-4 mm oder reichen auch +- 2 cm? ...)
Siehe z.B. SAHs Thread: wie Langsam ist Langsam?


Grüße,
Martin

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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#52 von hu.ms , 15.05.2020 09:34

Zitat

Was bedeuten die hervorgehobenen Atribute?


Ganz einfach:
Meine decoder/motor-kombninationen müssen diese atribute erfüllen.
Es geht mir um ob überhaupt nicht wie dir um wie exakt.
Manche kombinationen können dies nur teilweise. Z.b. habe die älteren mä-decoder keinen konstanten bremsweg.
Der von mir beschriebene LSV4 in kombi mit dem glockenankermotor in der mä BR59 tut es vollständig.

Hubert


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#53 von EpcheIV_Fan , 15.05.2020 10:35

Moin Martin,

Vielen Dank für den Link zu Faulhaber und die Ausführungen zur Lebensdauer.

Ich hatte die >10.000 h Lebensdauer so nicht von Maxon mitgeteilt bekommen. Das war lediglich eine Annahme vom mir. Leider habe ich keinen Zugriff auf den damaligen Briefverkehr mit Maxon. Ich meine mich aber zu erinnern, dass man mir schon ein paar 1.000 h Lebensdauer bei normalem (durchschnittlichen) Betrieb versichert hat.
Ich denke du liegst mit deinen Annahmen, auf Grundlage der Angaben von Faulhaber, gar nicht so falsch. Für Maxon-Motoren dürfte das sehr vergleichbar ähnlich sein.

Zitat

Sensor-System zur Positionsmessung von Drehbänken oder Fräsmaschinen

Interessant, aber was verspricht man sich von den Messwerten?


Moin Hubert,

Zitat

Meine decoder/motor-kombninationen müssen diese atribute erfüllen.
[...]
Z.b. habe die älteren mä-decoder keinen konstanten bremsweg.
Der von mir beschriebene LSV4 in kombi mit dem glockenankermotor in der mä BR59 tut es vollständig.

Ich fürchte, dass so eine Diskussion zu nichts führen wird. Wie kann man denn sagen, dass ein Decoder etwas "vollständig tut", ohne dass klar wäre, was vollständig bedeutet? Was ist schon konstant? Bis auf ein Mü oder reicht ein Millimeter?
Da hat Martin schon Recht, auch wenn ich derartige Diskussionen grundsätzlich erst einmal unnütz halte.


Grüße vom Rand der Platte

Jonas


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#54 von hu.ms , 15.05.2020 10:51

Zitat

Moin Hubert,

Zitat

Meine decoder/motor-kombninationen müssen diese atribute erfüllen.
[...]
Z.b. habe die älteren mä-decoder keinen konstanten bremsweg.
Der von mir beschriebene LSV4 in kombi mit dem glockenankermotor in der mä BR59 tut es vollständig.

Ich fürchte, dass so eine Diskussion zu nichts führen wird. Wie kann man denn sagen, dass ein Decoder etwas "vollständig tut", ohne dass klar wäre, was vollständig bedeutet? Was ist schon konstant? Bis auf ein Mü oder reicht ein Millimeter?
Da hat Martin schon Recht, auch wenn ich derartige Diskussionen grundsätzlich erst einmal unnütz halte.
Grüße vom Rand der Platte
Jonas



Ja Jonas,
und den entscheidenen satz hast du bei meiner zitierung weggelassen [...].
Das ist eine möglichkeit, das thema in eine gewünschte richtung zu lenken...

Hubert


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#55 von Martin_G , 15.05.2020 11:31

Hallo Hubert,

Zitat

Meine decoder/motor-kombninationen müssen diese atribute erfüllen.

Ja, das ist mir schon klar. Sie sind aber für niemanden nachvollziehbar. Es ist die Katze im Sack ...
Und es ist aus meiner Sicht nicht besonders gut, aus diesen nicht nachvollziehbaren Attributen, scheinbar allgemein gültige Aussagen über Decodereigenschaften abzuleiten bzw. aufzustellen.

Zitat

[...] da diese [=Glockenankermotoren] fast alle decoder mit entsprechenden motor-CV-einstellungen beherrschen

Das ist eben "nur" deine Meinung, dass fast alle Decoder diese beherrschen.
So macht es dann natürlich auch keinen Sinn hier über irgendetwas in dieser Sache zu "diskutieren". Aber deine Ansicht hast du ja zumindest damit deutlich dargelegt.


Moin Jonas,

ich erlaube mir hier mal eben auch von Maxon zu zitieren.

Zitat

Eine generelle Aussage über die Lebensdauer kann wegen der vielen Einflussfaktoren nicht gemacht werden. Die Lebensdauer schwankt von über 20 000 Stunden bei günstigen Bedingungen bis zu weniger als 100 Stunden unter Extremanforderungen (hier handelt es sich um Sonderfälle). Bei durchschnittlichen Anforderungen werden in etwa 1000 bis 3000 Stunden erreicht.
maxon: Technik - kurz und bündig


Und weiterhin ein anderes interessantes Zitat von Herrn Dr. sc. Nat. Urs Kafader (Schulungsleiter bei der maxon motor ag)

Zitat

PWM-Ansteuerung und Induktivität
Es zeigt sich allerdings, dass Motorerwärmung nicht nur eine Frage von Drehmoment, Drehzahl und Bauweise ist. Sie hängt auch von der Gestaltung der PWM-Ansteuerung und der Einstellung der Regelparameter ab. Kürzlich beklagte sich ein Kunde bei Maxon Motor über seinen heißen Motor (80 °C und mehr) sogar bei Leerlaufbetrieb. Eine genauere Analyse ergab, dass die Ansteuerung und die Versorgungsspannung einen bedeutenden Einfluss hatten.

Eisenlose Wicklungen haben eine sehr tiefe Induktivität, was sich in einer kleinen elektrischen Zeitkonstante auswirkt. Entsprechend reagiert der Strom sehr schnell auf Spannungsänderungen; das ist gut für ein dynamisches Motorverhalten. Wird der Motor aber mit einer pulsweitenmodulierten (PWM) Endstufe angesteuert (was die meisten Regler tun), folgt der Motorstrom den schnellen Spannungswechseln – was zu einem großen Stromrippel führen kann. Während die PWM-Spannung und der Stromrippel keinen Einfluss auf das mechanische Verhalten des Motors haben – der Motor „sieht“ im Wesentlichen den Mittelwert von Strom und Spannung – heizen die Stromspitzen des Rippels den Motor auf. In ähnlicher Weise führen steif eingestellte Regelkreise zu starken und schnellen Stromreaktionen mit entsprechender Erwärmung.

Wie ein DC-Motor funktioniert:
Tipps, um den Stromrippel klein zu halten - Gegenmaßnahmen, um den Stromrippel klein zu halten, sind:
  • Die Versorgungsspannung der PWM-Endstufe verkleinern in Fällen, wo dies aufgrund der Drehzahlanforderungen der Anwendung möglich ist.
  • Die PWM-Frequenz erhöhen, um dem Stromrippel weniger Zeit zu geben, sich auszubilden.
  • Eine Zusatzinduktivität (Motordrossel) in Serie zu den Motoranschlüssen anbringen. Damit wird die elektrische Zeitkonstante vergrößert und die Stromreaktion gedämpft. Diese letzte Maßnahme ist nicht sehr attraktiv. Denn sie erhöht die Kosten und benötigt extra Bauraum.


Möglichst weiche Regelparameter wählen.
Die Maxon-Controller berücksichtigen die tiefe Induktivität der DC-Motoren von Maxon. Sie arbeiten bei hohen PWM-Frequenzen von 50 kHz bis 100 kHz und sind mit genügend Zusatzinduktivität für die meisten Motoren und Situationen ausgestattet.

Das Temperaturproblem des Kunden war schnell gelöst: Es genügte, seine überdimensionierte Steuerung durch einen Escon-Controller von Maxon zu ersetzen. Die Escon-Lösung hat weniger, aber genügend Nennleistung. Sie arbeitet mit einer höheren PWM-Frequenz als der bestehende Regler und enthält eine größere eingebaute Motordrossel. Das alleine hätte bereits viel bewirkt. Doch die Temperatur konnte sogar noch weiter gesenkt werden: Dazu wurde die Versorgungsspannung in die Nähe des absolut benötigten Minimums heruntergefahren.
hier der ganze Artikel



Faulhaber gibt u.a. auch noch dies hier zur Lebensdauer an:

Zitat

Darüber hinaus hat die Art der Regelung des Motors einen großen Einfluss auf die Lebensdauer. Wenn z. B. ein PWM-Signal für die Regelung verwendet wird, empfiehlt FAULHABER eine Mindestfrequenz von 20 kHz
Faulhaber Lebensdauer




Ich denke das sind genug Informationen für jeden, auch für den letzten "ungläubigen", wenn man gewillt ist sich damit auseinander zu setzen, die Thematik zu verstehen. Dafür bedarf es auch keines Studiums


Grüße,
Martin

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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#56 von EpcheIV_Fan , 15.05.2020 12:12

Moin Hubert,

Zitat

Ja Jonas,
und den entscheidenen satz hast du bei meiner zitierung weggelassen [...].
Das ist eine möglichkeit, das thema in eine gewünschte richtung zu lenken...


Entschuldige, das war nicht meine Absicht. Ich habe dich hier lediglich anders verstanden.

Zitat

Meine decoder/motor-kombninationen müssen diese atribute erfüllen.
Es geht mir um ob überhaupt nicht wie dir um wie exakt.
Manche kombinationen können dies nur teilweise. Z.b. habe die älteren mä-decoder keinen konstanten bremsweg.
Der von mir beschriebene LSV4 in kombi mit dem glockenankermotor in der mä BR59 tut es vollständig.

Dann musst du mir aber schon die Frage erlauben, was heißt denn dann bitte "es geht dir um ob überhaupt, nicht um wie exakt"?
Du sagst also es geht dir, ob ein Decoder "überhaupt" einen konstanten Bremsweg bietet. Dabei ist es völlig "egal" wie exakt. Er ist also konstant und darf gleichzeitig um X cm (X Meter ) schwanken?
Dies - so wirst du mir bestimmt Recht geben können - in eine Diskussion einzubringen, ist doch Unsinn, oder?
Wenn es nur darum geht, dass man per CV einen konstanten Bremsweg einstellen kann oder nicht, es aber egal ist, wie dieser "konstante Bremsweg" dann in Realität aussieht. Dann mag es dir vielleicht auch reichen, dass ein Decoder lediglich die CVs liefert um den Motortyp Glockenanker einzustellen, ganz egal, ob dies in der Realität auch physikalisch auf diesen Motortyp angepasst ist.

Daraus erwächst dann eine Aussage wie, dass so gut wie jeder moderne Decoder mit einem Glockenankermotor umgehen kann. Das ist allerdings vollkommen undurchsichtig. Du meinst damit lediglich, dass ein Decoder in der Lage ist deinen Ansprüchen an die Fahreigenschaften gerecht zu werden. Ob das dem Motor schadet usw. interessiert dich nicht.
Das ist ja auch ok und dein persönliches Recht.
Es ist aber nicht logisch, daraus zu schließen, dass eine Diskussion über die Ansteuerung von Glockenakermotoren eigentlich unnötig sei, mit der Begründung, dass eben so gut wie alle Decoder bei der Ansteuerung deinen persönlichen Vorlieben gerecht werden.
Nichts für ungut.

Moin Martin,

Danke für die Links. Durchaus interessant mal zu lesen. Aber für mich jetzt persönlich nicht so relevant.
Da finde ich die konkreten Angaben von Faulhaber und Maxon schon interessanter.

Daraus lässt sich ganz klar und sachlich schlussfolgern, dass kein einziger Decoder am Markt, auch nur annäherungsweise "artgerecht" mit Glockenankermotoren umgehen kann!

1.) Die Decoder liefern eine Versorgungsspannung bei der PWM die deutlich zu hoch ist.
2.) Die PWM-Frequenz ist nicht einmal annähernd in der Nähe der Empfohlenen >=50 kHz (Maxon) bzw. >=20 kHz (Faulhber), ja nicht einmal 10 kHz sind möglich.

Egal in welcher Decoder-Preisklasse man sucht, ob bei Zimo, ESU, D&H, Lenz, Tran, Uhlenbrock, Piko, Märklin ... . Werben tut man aber trotzdem fleißig damit. Irgendwie traurig.

Ich denke für mich hat sich das Thema damit erledigt.

Nochmals danke an alle!


Grüße vom Rand der Platte

Jonas


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#57 von SAH , 15.05.2020 12:37

Moin Martin und Jonas,

vor 6 Jahren habe ich den Bürstenverschleiß in Abhängigkeit von der Betriebsart untersucht und hier veröffentlicht.

Als Ergebnis kam bei Belastung mit mittlerem Zug (Zugmasse 64g) ca. 1
6 Mikrometer pro Stunde mit DC heraus. Für den DCM heißt das eine Lebensdauer der Bürsten von ca. 1000 Betriebsstunden, der Stromwender wird geschätzt auf die 20fache Dauer kommen.
Jetzt kommen die anderen Ergebnisse:
Lokleerlauf, also ohne angehängten Zug, selbe Spannung, selbe Ansteuerung: nun sind es 14 Mikrometer pro Stunde ( also nur noch 500 Stunden).
Betrieb mit AC, deutliche "Welligkeit" der Versorgungsspannung;
Mit Last 12-14 Mikrometer/h, also auch Halbierung der Lebebsdauer, ohne Last 26-42 Mikrometer/ h. Damit verkürzt sich die Lebebsdauer auf 1/7!
Nun PWM mit 6,6 kHz, für den Ferromagneten ist das das Zehnfache der Grenzfrequenz, mit Last 7 bis 24 Mikrometer /h.
Abhängig davon, welche Bürste gemessen wurde. Im ungünstigen Fall Verkürzung auf 1/3?). Nun noch ohne Last: 16 bis 32 Mikrometer / h. Das entspricht 1/5 der DC-Lebensdauer unter Last. Aus den 1000h werden somit 200h.
Nun kann man nicht ausschließen, dass es evtl. weitere oder negativere Einflüsse gibt, vor allem wenn der Motor mechanisch auf die Impulse reagieren kann. Damit dürfte eine weitere Testreihe fällig sein:
DC, NF-PWM und HF-PWM.
Es wäre fatal, stellte sich heraus der Verschleiß läge um den Faktor 20 oder größer.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#58 von SAH , 15.05.2020 12:42

Moin Jonas,

zumindest Zimo (40 kHz), ESU (30kHz), mld bzw. mld/3 (31,25 kHz) erfüllen zumindest die PWM-Kriterien.
Bei anderen Dekodern muss ich nachschauen, meine aber mich erinnern zu können, dass alle deutlich > 10kHz liegen.
Der Einfluss von Austastlücken ist dabei noch nicht einbezogen.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#59 von EpcheIV_Fan , 15.05.2020 13:20

Moin Stephan-Alexander,

echt toll deine Versuche

Zitat

zumindest Zimo (40 kHz), ESU (30kHz), mld bzw. mld/3 (31,25 kHz) erfüllen zumindest die PWM-Kriterien.


Da habe ich andere Informationen. Es wird zwar eine PWM-Frequenz angegeben, dass ist aber eben nicht die "wirkliche" PWM-Frequenz die hierfür eine Rolle spielen. Ich hatte dem Mann von Maxon damals nämlich gleiches gesagt.
"Ja der ESU Decoder steuert doch mit 40 kHz PWM". So wird es beworben und so steht es auch in den technischen Daten.
Misst man jedoch einmal mit einem Oszi nach, so zeigt sich ein ganz anderes Bild. Die Motoren werden zwar u.a. mit einer HF-PWM im kHz-Bereich angesteuert, diese wird jedoch von einer viel viel niedrigeren überlagert. Und diese, im 100te Hz-Bereich, ist für den Motor relevant. Das wurde mir auch bestätigt.
Da ist es dann egal ob die HF-PWM 50 kHz oder von mir aus auch 100 kHz hat. Dem Motor bringt das dann kaum was.
So hatte ich das damals verstanden. Habe ich das falsch verstanden? : (Wie gesagt liegt mir das Schreiben leider nicht vor. )


Grüße vom Rand der Platte


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#60 von SAH , 15.05.2020 14:20

Moin zusammen,

die Diskussion um fortgeschrittene Anferderungen habe ich in eine neue Diskussion ausgelagert.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#61 von SAH , 15.05.2020 14:23

Moin Jonas,

ha, so habe ich das auch in Erinnerung. Aber auch die HF-PWM sorgt für dchnellere Abnutzung.
Besonders fatal ist dann, wenn zusätzliche Effekte wie Resonanzen und Bürstenfeuer auftreten.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#62 von Martin_G , 15.05.2020 14:36

Hallo in die Runde,


Ich habe hier mal eben eine kleine Grafik, die klar machen sollte, wie das für den Motor aussieht. Dabei habe ich deutlich bessere Werte angenommen, als diese tatsächlich von den meisten Decodern unterstützt werden.
Die Messpause ist häufig deutlich länger als 500us. Meist zwischen 1 bis 4 Millisekunden.
Die Messfrequenz/Abtastfrequenz ist bei den meisten Decodern zwischen 50 bis 250 Hz und nicht bei den angenommenen 300 Hz oder 800 Hz.

Aber zeigt es doch mMn deutlich, was das Problem ist. Glockenakermotoren wollen laut Hersteller eigentlich so eine PWM, wie das blaue Signal zeigt.
Durch die Überlagerung der Mess-PWM, bekommt dieser jedoch die PWM-Frequenz der Messung zu spüren. Wie eklatant hier der Unterschied ist, deutet die Grafik eindrücklich an, wie ich meine.

Zitat

Da ist es dann egal ob die HF-PWM 50 kHz oder von mir aus auch 100 kHz hat. Dem Motor bringt das dann kaum was.
So hatte ich das damals verstanden. Habe ich das falsch verstanden? : (Wie gesagt liegt mir das Schreiben leider nicht vor. )

Nein, du hast das schon richtig verstanden. Sieh meine Grafik.


Grüße,
Martin

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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#63 von hu.ms , 15.05.2020 17:59

Zitat

Es ist aber nicht logisch, daraus zu schließen, dass eine Diskussion über die Ansteuerung von Glockenakermotoren eigentlich unnötig sei, mit der Begründung, dass eben so gut wie alle Decoder bei der Ansteuerung deinen persönlichen Vorlieben gerecht werden.
Jonas


Und wieder falscher rückschluss:
Die diskussion über die ansteuerung von glockenankermotoren ist für mich unnötig, da die von mir nachgerüsteten decoder nach den von mir durchgeführten cv-anpassungen diese motore mindestens genausogut regeln wie andere motortypen = kein unterschied im fahrverhalten feststellbar.
Der angeführte verschleiss ist bei meinen betriebsstunden unerheblich - ich vermute bei fast allen anderen auch.
Wer fährt schon seine loks über 100 stunden?

Das ist mein letzter beitrag hier. Mir geht es um das fahrverhalten bei normalen betrieb. Der rest ist für mich nach wie vor "akademisch".

Hubert


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#64 von blauerBlitz , 15.05.2020 18:23

Hallo zusammen,

ich werde mir die Märklin Lok 37056 jetzt doch kaufen. Ein neue Schnittstellenplatine werde ich selbst anfertigen oder die LEDs mit diskreten Widerständen verkabeln, je nachdem was besser möglich ist. Den Märklin Kabel Sounddecoder MSD 3 samt Lautsprecher einbauen. Die Einstellungen der erforderlichen Motorsteuerungs CVs werde ich vom eingebauten FX-Decoder auslesen und am neuen Sounddecoder genauso vornehmen.

Mfg
Gerhard


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#65 von EpcheIV_Fan , 15.05.2020 18:43

Hallo Hubert,

Danke für deine Richtigstellung. Das ist nämlich genau das, was ich auch sagen wollte.
Also kein falscher Rückschluss...

Zitat

Die diskussion über die ansteuerung von glockenankermotoren ist für mich unnötig, da die von mir nachgerüsteten decoder nach den von mir durchgeführten cv-anpassungen diese motore mindestens genausogut regeln wie andere motortypen = kein unterschied im fahrverhalten feststellbar.

Exakt, es ist für DICH unnötig, aus den von dir besagten Gründen. Die Aussage, dass eine Diskussion unnötig ist, ist zunächst einmal allgemein formuliert gewesen.

Zitat

Ist die ganze diskussion um die ansteuerung dieser motoren für den täglichen betrieb nicht etwas "akademisch",
da diese fast alle decoder mit entsprechenden motor-CV-einstellungen beherrschen


Aber das hat sich ja dann jetzt geklärt. Das es lediglich für dich so ist, ist mit deinen Begründungen und deiner Sichtweise nachvollziehbar. Deshalb ist aber das Thema nicht grundsätzlich unnötig.

Das mit der Lebensdauer kontra Betriebsstunden der "meisten" Modellbahner hatten wir ja auch schon.

Also alles klar. rost:

Grüße vom Rand der Platte

Jonas


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#66 von SAH , 15.05.2020 19:42

Guten Abend Martin und Andere,

zuerst einmal die bekannten (weil schon publizierten) Oszillogramme.
In einem mfx-Dekoder wird grundsätzlich mit 31250 Hz angesteuert. Die Folgenden Bilder als Link, weil zu groß fürs Forum. Verkleinern möchte ich nicht, weil damit evtl. gefragte Details
verloren gehen.

https://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures...koder_innen.jpg MFX-Dekoder an einem normalen "HLA". Man sieht die sehr großen Überschwingungen!
https://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures...Glockiinnen.jpg MFX-Dekoder an einem Glockenanker (Portescap Athlonix in der BR 03.10 als 37915)
Hier sind keine Überschwingungen zu sehen. Das Oszillogram hängt "auf dem Kopf". Es ist zu erkennen, dass in den Impulspausen bereits die Gegen-EMK kurz vor Beginn des nächsten Impulses
vorhanden ist. Die in den nachfolgenden Abbildungen zur "äußeren" PWM gezeigten Austastlücken wären damit nicht notwendig. Zur Messung reichte hier eine Austastlücke von ca. 80 ns (entspricht
12,5 MHz

Nun zur "äußeren" PWM mit Austastlücke:
https://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures...oder_aussen.jpg MFX-Dekoder an einem normalen "HLA". Die Referenz-Frequenz beträgt 250 Hz und der dazugehörige Tastgrad beträgt ca. 0,55.
https://www.sheyn.de/Modellbahn/Pictures...lockiaussen.jpg MFX-Dekoder mit einem Glockenanker. Fast gleiches Aussehen wie beim normalen "HLA", nur dass beim Glockenanker nicht soviel Signalunrat vorhanden ist.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#67 von hu.ms , 15.05.2020 19:44

Zitat

Das es lediglich für dich so ist, ist mit deinen Begründungen und deiner Sichtweise nachvollziehbar. Deshalb ist aber das Thema nicht grundsätzlich unnötig.
Jonas


Eigentlich sollte jedem der hier liest klar sein, dass aussagen immer subjektiv und nicht allegemeingültig sind.
Manche müssen die erfahrung erst noch machen, dass nicht in jedem satz dazugeschrieben werden muss
"ich glaube", "meiner meinung nach" usw.
So nach 1.000 beiträgen wird man da entspannter.

Hubert


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#68 von SAH , 15.05.2020 19:56

Guten Abend Hubert,

Zitat

Der angeführte verschleiss ist bei meinen betriebsstunden unerheblich - ich vermute bei fast allen anderen auch.
Wer fährt schon seine loks über 100 stunden?



bei 200+ Stunden Betriebszeit ok, es besteht aber Grund zur Annahme, dass sich die Betriebsdauer nicht um Faktoren 4-10 verkürzen, sondern unter ungünstigen Umständen noch viel dramatischer!

Spätestens dann, wird es kritisch und man muss nach geeigneten Lösungen suchen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#69 von hu.ms , 15.05.2020 20:03

Zitat

es besteht aber Grund zur Annahme, dass sich die Betriebsdauer nicht um Faktoren 4-10 verkürzen, sondern unter ungünstigen Umständen noch viel dramatischer!


Welches sind die Gründe für diese annahme? Welche glockenankermotore sind nach wievielen betriebsstunden defekt gegangen?

Hubert


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#70 von Tenderschieber , 15.05.2020 21:06

Zitat

Das was für mich aus den Erfahrungen damals übrig blieb, war, dass auch die "optimal" möglichen Einstellungen der Decoder dazu führen die Lebensdauer deutlich zu beeinträchtigen und unnötig zu verkürzen (*).


Und?

Zitat
Sind die Einstellungen nicht ganz an dem möglichen Optimum des Decoders


Am Optimum des Motors, genauer gsagt, am jeweiligen Optimum der vielen tausend Motoren.

Zitat
, wird es halt noch schlimmer. Dabei wäre es laut Maxon durchaus möglich dies durch eine entsprechende Ansteuerung zu vermeiden.


Sicher. Wer bezahlt Entwicklung, Einbau und Gewährleistungen? Der Kunde! Über einen noch höheren Preis.

Zitat
Irreführend finde ich in diesem Zusammenhang auch die Beschreibung und "Werbeversprechen" der Decoderhersteller.


Da ist gar nichts irreführend. Irreführend ist lediglich die Forderung, dass der Decoder so optimiert werden muss, dass die Lebensdauer des Motors die Lebensdauer des Eigentümer deutlich überschreitet.

Zitat
Man nutzt hier klar die Unwissenheit und die geringe Wahrscheinlichkeit eines konkreten Nachweises im Schadenfall seitens der Kunden aus.


Du kannst jederzeit jedem Bösartigkeit unterstellen. Das ist jedem Verschwörungstheoretiker erlaubt.

Zitat
Das ist meine Meinung.


Meine Meinung ist, dass hier im Forum ein paar Leute ihre Aluhüte optimieren sollten.

Zitat
Denn man könnte als Decoderhersteller ja auch ganz einfach bei Maxon oder Faulhaber nachfragen, wie man ihre Motoren am besten ansteuert und regelt, und dass dann eben umsetzt.


Hallo? Das ist weder die Automobil-, noch Mobilfunkbranche. Wir reden hier nicht von Stückzahlen im zwei- oder dreistelligen Millionenbereich. Wir reden von einigen hundert bis tausend Decodern. Entwicklungskosten müssen sich lohnen.

Zitat
Wenn das nicht möglich oder zu teuer ist, dann sollte man damit aber auch nicht werben.


Es ist möglich, es ist sogar eingebaut.

Zitat
Das ist meine persönliche Sicht der Dinge - kein pauschales Herstellerbashing.


Nein, gar nicht: „Man nutzt hier klar die Unwissenheit und die geringe Wahrscheinlichkeit eines konkreten Nachweises im Schadenfall seitens der Kunden aus.“

Zitat
(*)Blöd wenn die Lebensdauer so eines Motors von >10.000 h auf ~4 bis 5.000 h alleine durch die Ansteuerung schrumpft.


Meine Loks fahren im Verein zur Ausstellung sowie in den Wochen vor, zwischen und nach den Ausstellungstagen. Eine Lok kommt, es gibt ja Schattenbahnhöfe, auf 2h Stunden am Tag, also 60h pro Jahr. Bei 4800h Lebensdauer sind das 80 Jahre. Übersetzt: Es interessiert mich erst, wenn ich als ältester Mensch der Erde geehrt wurde.

Bei Heimbahnern werden es, von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen, noch viel weniger Stunden und viel mehr Jahre sein.

Mal ganz abgesehen davon, dass nach 4800h es schon reichlich Lager- und Getriebeschaden gegeben hatte.

Leute, bleibt auf dem Teppich. Ihr habt dafür gesorgt, dass einer eine vielleicht sehr schöne Lok nicht gekauft hat.


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#71 von SAH , 15.05.2020 22:07

Guten Abend Hubert,

Zitat

Zitat

es besteht aber Grund zur Annahme, dass sich die Betriebsdauer nicht um Faktoren 4-10 verkürzen, sondern unter ungünstigen Umständen noch viel dramatischer!


Welches sind die Gründe für diese annahme? Welche glockenankermotore sind nach wievielen betriebsstunden defekt gegangen?




weiter oben habe ich ausgeführt, dass bei Freuenzen oberhalb R/L die Bürstenabnutzung ein Vielfaches gegenüber DC sein kann. Wird die Frequenz nun herabgesetzt (wie ebenfalls weiter oben in den Fotos der Oszillogramme gezeigt), sodass diese im Bereich der mechanischen Zeitkonstanten liegen (250 Hz entprechen 4 ms) könnte dies noch größere Abnutzung verursachen. Dem werde ich sobald ich Zeit dazu habe nachgehen.
Vor Jahren gab es in den Foren Berichte von Nutzern, deren Motor sehr rasch ausgetauscht werden mussten. Leider wurde damals keine Detailinformation gegeben, diese Angaben sind daher mit Vorsicht zu genießen.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#72 von SAH , 15.05.2020 22:40

Moin Tenderschieber,

Zitat

Zitat

(*)Blöd wenn die Lebensdauer so eines Motors von >10.000 h auf ~4 bis 5.000 h alleine durch die Ansteuerung schrumpft.


Meine Loks fahren im Verein zur Ausstellung sowie in den Wochen vor, zwischen und nach den Ausstellungstagen. Eine Lok kommt, es gibt ja Schattenbahnhöfe, auf 2h Stunden am Tag, also 60h pro Jahr. Bei 4800h Lebensdauer sind das 80 Jahre. Übersetzt: Es interessiert mich erst, wenn ich als ältester Mensch der Erde geehrt wurde.




nur eine Frage: warum benutzt Du die inzwischen durch Herstellerangaben widerlegten 10 000 h Betriebszeit?
Übrigens: in Beitrag #64 hat sich der Nutzer blauerBlitz zum Kauf des Modells entschlossen. Dein Vorwurf ist also auch nicht mehr haltbar.


mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#73 von EpcheIV_Fan , 16.05.2020 01:07

Hallo,

Zitat

Meine Loks fahren im Verein zur Ausstellung sowie in den Wochen vor, zwischen und nach den Ausstellungstagen. Eine Lok kommt, es gibt ja Schattenbahnhöfe, auf 2h Stunden am Tag, also 60h pro Jahr. Bei 4800h Lebensdauer sind das 80 Jahre. Übersetzt: Es interessiert mich erst, wenn ich als ältester Mensch der Erde geehrt wurde.


2h am Tag hört sich realtiv viel an. 60 h pro Jahr ist dann wieder etwas weniger, in Relation zu den ganzen von dir aufgezählten Fahr-Events. Wenn ein Modellbahner ein zwei Mal pro Woche ein bischen Betrieb macht, kommt man schon auf ähnliche Jahresbilanzen.
Die Lebensdauer dieser Motoren kann auch bei etwa 1.000 h liegen, wenn entsprechend der Herstellerangaben betrieben.
Falsche Ansteuerung hat einen "großen Einfluss" auf die Lebensdauer. Es ist durchaus im Bereich des Möglichen, dass die Lebensdauer auf 40% oder 25% sinkt. 250h macht bei 60h /Jahr gerade einmal 4 Jahre. Du gehst von einem 20-fach optimistischeren Wert aus.

Jonas


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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#74 von Martin_G , 16.05.2020 08:13

Guten Tag,

ein Glockenankermotor kann auch "defekt" sein, obwohl die Lok noch fährt, sich die Antriebswelle also bei Energiezufuhr noch dreht.
Kapput bedeutet in diesem Zusammenhang nicht zwingend, dass der Motor vollständig seinen Dienst als Energie-Drehmomentwandler einstellt. Er kann insofern defekt sein, dass er deutlich mehr Strom zieht, sich das Betriebsgeräusch ändert oder es überhaupt erst zu einem kommt, seine Betriebstemperatur deutlich zunimmt, die Effizienz sinkt, die Strom-Drehmoment- und Drehzahl-Drehmoment- sowie Spannung-Drehzahl-Kurve an Linearität verlieren und sich Charakteristika ändern und Weiteres.

Wie wenn ein Fernsehr bspw. vielleicht noch ein Bild liefert, dieses aber verzerrt dargestellt wird, oder die Farben nicht mehr stimmen etc. Er "funktioniert" zwar irgendwie noch, zeigt Bilder an, ist aber trotzdem defekt.

Die Angaben der Lebensdauer von Seiten der Hersteller beruhen auf umfangreichen statistischen Auswertungen von Laborergebnissen und Feldergebnissen zahlreicher Kunden. Man kann dem jetzt Glauben schenken oder nicht, dass ist Jedermanns persönliche Sache. Um die 1000 bis 3000 h Lebensdauer ergeben sich demnach im Durchschnitt, wenn diese nicht durch falsche Ansteuerung (was damit gemeint ist wird von den Herstellern genau beschrieben) auf einen Bruchteil schrumpft.


Da mir nicht gefällt wie sich hier der Umgangston wandelt, verabschiede ich mich. Links und Zitate der Hersteller habe ich mehr als genug zur Verfügung gestellt. Lesen kann jeder selber und sich seinen ganz persönlichen Reim darauf machen, oder auch bei Faulhaber oder Maxon einmal anrufen und Fragen stellen.


Grüße,
Martin

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RE: Digitalumbau mit Glockenankermotor

#75 von hu.ms , 16.05.2020 08:56

Zitat

Falsche Ansteuerung hat einen "großen Einfluss" auf die Lebensdauer. Es ist durchaus im Bereich des Möglichen, dass die Lebensdauer auf 40% oder 25% sinkt. 250h macht bei 60h /Jahr gerade einmal 4 Jahre. Du gehst von einem 20-fach optimistischeren Wert aus.
Jonas


Interessante rechnung. Halte sie aber wieder für theoretisch, bis der konkrete beweis vorliegt.
Halte es schon für möglich, dass sich die lebensdauer aufgrund falscher ansteuerung durch den decoder verkürzt.
Bisher konnte ich aber hier im forum noch nicht lesen, dass ein glockenankermotor nach XXX stunden defekt ging und genau aus diesem grund.

Hubert


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