Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#1 von leinepeter , 05.10.2024 19:06

Hallo,
ich überlege einige wenige Modelle mit einem Glckenankermotor auszurüsten.
Aber ich habe keine Ahnung wie die sich verhalten bei einem Regler
mit gleitenden Übergang von Halbwelle/pulsierend auf Vollwelle/geglättet.
Kann da jemand gezielt etwas zu berichten.
Der alte Peter


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#2 von sbbfan , 06.10.2024 19:01

Hallo Peter,
Glockies ziehen im Verhältnis zu bürstenbehafteren Motore wesentlich weniger Strom und haben auch eine andere Kennlinie.
Im Analogbetrieb ist es stark davon abhängig mit wieviel V dein Regelgerät "loslegt".
Blöd ist wenn man noch mit älteren Trafos unterwegs ist die noch für 220V ausgelegt sind und nicht für 240V.
Das hat den Effekt dass bereits auf der kleinsten Stufe jetzt 10% mehr Spannung aufs Gleis kommt und die Loks dann ruckartiger anfahren. Das machen die Bürstenbehafteten aber auch, nur bei Glockenankermotore fällt es noch stärker auf weil die im Verhältnis zu den trägeren Bürstis, schneller "hochdrehen".
Generell ist bei Glockenankermotore Vorsicht mit alten analogen Trafos gebotenen.
Eine Bürstenmotor durch eine Glocke 1:1 tauschen macht relativ wenig Sinn, erst mit der Digitalisierung oder einem Getriebeumbau kann die Glocke ihre Vorteile ausspielen!
Glockenankermotore sind thermisch bei weitem nicht so robust wie Bürstenmotore.
Ergo Bürste gegen Glocke tauschen ohne die zwei anderen Einflussgrößen bringt nix.
Der erste Schritt ist immer zuerst sich um die Getriebe kümmern und dann erst um den Motor.
Die sb-Umbausätze sind weniger wegen der Motore so erfolgreich sondern vorrangig wegen der höheren Untersetzung.
Glocke oder Bürste ist aber auch eine Philosophifrage...
Auch bei der Glocke gibt es diverse Qualitäten und Preisschilder.

Gruß Uwe


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#3 von Minnetonka , 06.10.2024 19:40

Hallo Uwe!
Wie ist deine Meinung über Fahrregler mit oder ohne Halbwellenanfahrt? Ist Halbwelbenanfahrt schädlich auch für "nomalle" alte Fleischmann 3-poliger Motoren?

Ich baue alle meine Fahrregler selbst.
Sie habe keine Halbwellenanfahrt und geregelt sind. Es ist meine Schaltkreis und sie lassen maximal 12,5 VDC auf den Gleisen. Aber ist diese zu wenig? Da ein Fleischmann Regler Trafo 14 VDC heraus gibt.

Ich habe zwei N-Spur Loks wo 12 VDC als "Maximum" geschrieben ist: Piko MaK G1206 & eine Dampflok von der englischen Fa. Dapol. Wird 14 VDC sie nicht kaputt machen?


Meine Regler Nr.:3. (Ich habe 3 gebaut.)


2N3055 auf ein Kühlkörper


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LG, Chuck


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#4 von SAH , 06.10.2024 20:22

Guten Abend @sbbfan (Uwe),

Glockenankermotore haben ebenfalls Bürsten (Kohle oder Edelstahl). Sie verhalten sich wie "normale" DC-Motore. Im Unterschied zu "normalen" DC-Motore enthalten sie kein ferromagnetisches Material. Daher ist die Anschlussinduktivität oft deutlich unter 1mH.
Also kleinere Ströme, typischerweise auch kleinere erreichbare Drehzahlen (und damit Geschwindigkeiten), kleinere Stromaufnahmen und damit größere Wirkungsgrade sowie geringere Wärmeentwicklung. Sind aber empfindlich gegenüber Überlastungen (wie Prellbockschieben). Und sie brauchen größere Frequenzen, wenn sie mit PWM gesteuert werden sollen ( wegen der kleineren Induktivitäten).

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


mit freundlichen Grüßen
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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#5 von SAH , 06.10.2024 20:27

Guten Abend @leinepeter (Peter),

am schonensten sind Fahrregler, die reines DC abgeben. Glockis können u.U. den ungeglätteten Halb- oder Vollwellen folgen, was dann nicht schön aussieht.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#6 von SAH , 06.10.2024 20:31

Guten Abend @Minnetonka (Chuck),

Wenn Dein Fahrregler im Leerlauf 12,5V abgibt, wieviel V sind es unter Last (z.B. 500mA)?
Bei ungeregelten Fahrreglern ist die Spannung unter Last afair kleiner als im Leerlauf.

Mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


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Stephan-Alexander Heyn


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#7 von Minnetonka , 06.10.2024 20:49

Meine Fahrregler 12,91 VDC im Leerlauf und 12,56 VDC beim etwa 200 mA (eine 50 Ohm / 30 Watt Leistungswiderstand als Testlast) zeigt.

Bei 3x Fleischmann Loks sehe ich genau 12 VDC.

Dieses war von meine Regler Nr.: 1 gemessen.


Regler 1

Jedoch meine Schaltkreis in der Nr. 2 und 3 besser sind.


Regler 2

Sie alle sehr schöne DC am Scope zeigen.

MfG, Chuck


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#8 von sbbfan , 06.10.2024 23:02

... sag ich doch...
ist eine Philosophifrage!
Glockis sind auf alle Fälle durch ihre wesentlich geringere dynamische Masse viel drehfreudiger.
Für den Modellbahner gibt es aber wesentlich wichtigere Parameter und die beginnen eindeutig mit dem mechanischen Teil einer Lok.
Ein gutes Getriebe funktioniert prima mit einem 0815 2,-€ Motor,
Der beste Motor hat 0 Chance wenn das Getriebe falsch ausgelegt und von schlechter Qualität ist.
Jeder Motor wird im niedrigen Drehzahlbereich am meisten beansprucht und dies macht sich in Form von Wärme bemerkbar.
Leider legen die Konstrukteure heute sehr viel Wert auf Gymix! Wie beispielsweise ein freier Durchblick durch einen Maschinenraum mit der Konsequenz kleinere Motore zu verbauen.
Motore sterben größtenteils durch thermische Überbelastung.
Und über das Drehmoment eines Motors entscheidet mal in nicht unerheblichen Maße seine Baugröße. Über Supramagnete kann man da noch gut was rausholen aber solche Motore passen kostentechnisch nicht in eine Standardlok.
Selbes Desaster gilt für mein Hauptaugenmerk:
Getriebe! Jede zusätzliche Getriebestufe kostet Platz und Geld.
Es wird seitens der Konstruktion viel zu viel auf die digitale Wunderwaffe Decoder gesetzt.
Der überpinselt die Sünden im Getriebe ... bis der Motor stirbt...
Die Halbwellenansteuerung ist ja nix anderes als die Vorgängerform der Digitalen Rechteckwechselspannung. Beide Technologien setzen am selben Hebel an und versorgen die Motore mit Pulsen um in niedrigen Drehzahlen maximales Drehmoment zu erzeugen.
Alles bestens wenn der Motor gut ausgelegt ist und nicht zu klein gewählt ist für die Leistung die er erbringen muss.

... wie gesagt zu dieser Thematik gibt es verschiedene Ansichten und das hier ist halt meine...

Gruß Uwe


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#9 von Stahlblauberlin , 07.10.2024 07:41

Bei der Umrüstung auf Glockenankermotoren im Analogbetrieb sind wirksame Schwungmassen unumgänglich es sei denn man schafft es eine extrem gute Stromaufnahme der Lokomotiven sicher zu stellen. Glockenanker haben kaum rotierende Masse und bleiben bei Unterbrechung der Stromversorgung praktisch sofort stehen. Normale Motoren mit Eisenanker haben schon aufgrund ihres vergleichsweise schweren Ankers da etwas weniger bis keine Probleme.
Im Digitalbetrieb lässt sich das mit Pufferspeichern sehr gut kompensieren, inklusive der bei aktuellen Dekodern sehr ordentlichen Motorsteuerung.


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RE: Glockenankermotor, Verhalten, Fahrregler?

#10 von vikr , 07.10.2024 09:21

Hallo Peter,

Zitat von leinepeter im Beitrag #1
ich überlege einige wenige
Modelle mit einem Glckenankermotor auszurüsten.
.... habe keine Ahnung wie die sich verhalten bei einem Regler
mit gleitenden Übergang von Halbwelle/pulsierend auf Vollwelle/geglättet.

Glockenankermotoren sind DC-Motore mit eisenlosem Anker. D.h. sie
haben in der Regel einen innen liegenden Anker mit Kommutator (also auch Bürsten) und außen Permanentmagneten.
Mit Ändern der Polarität einer angelegten Spannung ändert sich also, wie bei jedem DC-Motor, die Drehrichtung. Sie sind also nicht für Wechselstrombetrieb geeignet, sondern vibrieren dann. Das spürt man wegen der geringen Ankermasse kaum und sieht es einer Lok mit Glockenankermotor auch kaum an. Dabei fällt aber natürlich Wärme an die - im Gegensatz zum drehenden Anker - nicht abgeführt werden kann.
Gut geeignet sind sie aber z. B. um einen Motorlauf "gelegentlich" blitzschnell (wegen der geringen Masse) abzubremsen und zu stoppen auch wieder in die Gegerichtung laufen zu lassen.
Halbwellenbetrieb und PulsWeitenModulation vertragen Glockenankermotoren problemlos. Da man bei niedrigeren Pulsfrequenzen - z.B. 100 Hz - aber (wegen der geringen Masse) sehen kann, dass der Motor einen Moment mit der PWM- Spannung anläuft, dann wieder stromlos ausläuft (die Lok scheint zu zittern), werden höhere Frequenzen bevorzugt.

Soweit zum Verhalten der Glockenankermotoren bei analoger ggf. gepulster Ansteuerung.
Jetzt kommt aber die Strategien hinzu wie übliche Decoder - z. B. mit Lastregelung - die Motorspannung regeln um z. B. eine konstante niedrige Drehzahl zu erreichen. Hier gibt es Decoder, die den Motor immer wieder extrem kurz maximal beschleunigen um ihn gleich wieder sehr stark abzubremsen (d.h. kurz mit entgegengesetzter Stromrichtung beaufschlagen) und das über die gesamte Langsamfahrt.
Mit solchen Strategien werden Glockenankermotoren überhitzt, meist werden nur die Kommutatoren (d.h. die vergoldeten Bürstchen) so heiß, dass sie zerstört werden. Bei vielen Decodern kann man zwar eine spezielle Strategie für Glockenankermotoren einstellen, das ist aber bei den meisten Decodern nicht die Defaulteinstellung nach einem Reset.

MfG

vik


im Übrigen - Märklin am liebsten ohne Pukos, z.B. als Trix


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