RE: Glockenankermotor Umbaukit für Märklin Loks

#26 von Gast ( gelöscht ) , 14.06.2011 23:13

Zitat von Udo Karl
ich kann deine Meßwerte kaum glauben. Der SDS bringt laut Datenblatt 2W, der Glockenanker Portescap Athlonix (ich glaube in der BR3.10 verbaut) bringt sogar 2,5W mechanische Abgabeleistung (nicht Aufnahmeleistung!) bei 12V Bemessungsspannung. Selbst wenn das Getriebe und der Decoder nur 50% Wirkungsgrad hätten, würden in der Regel immer noch 1W beim SDS übrigbleiben.



Hallo Udo,

erfahrungsgemäss kommt SAH nur selten aber pünktlich. Deswegen erlaube mir, Dich bis dahin zu bespassen :

Die SAH-Pages sind immer korrekt, man sollte nur vorher 3 Monitore hochkant übereinander anbringen

Die 2,5 W werden wohl auch stimmen, aber halt nur bei Nenndrehzahl und nur auf der Motorwelle, nicht nach Abzug der zu beachtenden Verluste gemäss SAH-Verlustrechner im Getriebe. Weitehin kommt es auch auf die "Kraftentfaltung" an. Wird ein dünner Portescap z.B. durch eine lange Wendel abgewürgt (Leisting reicht nicht mehr um V zu halten), kamm man hier nicht einfach die Spannung erhöhen, um das Drehmoment zu steigern, ohne in den dunkelgelben Bereich des Drehzahl-über Drehmoment-Diagramms zu geraten.

Die genannten Effekte sind natürlich nur am konkreten Motor zu quantisieren, es ist nciht unbedingt ein Merkmal der gesamten Gattung (Glockenanker/BLDC/...).

Imho ist es so, das wenn man den die Leistung des Portescap optimal unter jeder Drehzahl nutzen wollte, bräuchte man eine Stromsteuerung und keine Spannungssteuerung.

In diesem Punkt punkten die alten Märklins und auch noch die Fleischmanns Rundmotors, die man nahezu bedenkelos durch die Wendel quälen darf. Es kann gut sein, dass sie gerade bei reduzierter Drehzahl am Berg eine höhere Leistung als ein dünner langer Glocki entfalten könnten, der nach der üblichen Regelungsmethode über Spannungsansteuerung verbrutzeln könnte ops: .

vertretende Grüsse
Frank


Gast

RE: Glockenankermotor Umbaukit für Märklin Loks

#27 von SAH , 15.06.2011 19:02

Guten Abend Udo,

Zitat von Udo Karl

ich kann deine Meßwerte kaum glauben. Der SDS bringt laut Datenblatt 2W, der Glockenanker Portescap Athlonix (ich glaube in der BR3.10 verbaut) bringt sogar 2,5W mechanische Abgabeleistung (nicht Aufnahmeleistung!) bei 12V Bemessungsspannung. Selbst wenn das Getriebe und der Decoder nur 50% Wirkungsgrad hätten, würden in der Regel immer noch 1W beim SDS übrigbleiben.
Nach deiner Rechnung würden nur 16% der motorischen Abgabeleistung als Zughakenleistung übrigbleiben. Wo bleiben die 84% Verlustleistung?
Deine Messwerte weisen m. E. eine sehr große Streubreite auf.



Frank hat teilweise schon geantwortet, doch auf Deine Anfrage hin möchte ich es verständlich und vor allem nachvollziehbar halten.

Seriöse Produzenten von Miniaturmotoren geben die Kenndaten ihrer Motore an. Die dabei genannten Wirkungsgrade und Leistungen werden auf den Motor ohne Getriebe bezogen, da der Produzent nicht _alle_ Applikationen angeben kann (das wären dann richtige Tabellenmonster, gegenüber denen meine Tabellen richtig klein wären ).
Aus den Motorkenndaten (Spannung, Anschlußwiderstand und Mindeststrom lassen sich die Wirkungsgrade berechnen. Um meine Seiten für Dich nachvollziehbar zu nutzen, öffne bitte den Online-Rechne Gesamtwirkungsgrad. Hier findest Du zwei Eingabewerte, die im Augenblick nicht weiter interessieren. Auf der rechten Hälfte ist ein Querverweis der zum Online-Rechner elektrischer Wirkungsgrad führt. In die Eingabefelder gibst Du bitte die geforderten Daten des Motorherstellers ein (z.B. der Portescap Motor). An dieser Stelle meine Frage an Dich, welchen Motor (exakte Bezeichnung!) Du mit 2,5W zitierst. Mit dem Abschicken der Daten wird ein Wirkungsgrad ausgerechnet, der sich bis auf Rundungsfehler mit der Herstellerangabe deckt.
Dies ist der Idealwert, der maximal denkbar für den Motor erreichbar ist; nur halt ohne Getriebe.
In einer realen Konstruktion wird der Motor bei der selben Spannung eine höhere Mindeststromaufnahme haben. Am Beispiel des Portescap der BR 03 1001 (37915) sind dies ca. 65mA (habe die Tests noch nicht fertig ausgewertet, sorry). Diese teilweise deutlich höhere Stromaufnahme liegt an den Verlsuten durch das Getriebe (Reibung usw.). Mit diesem Wert wiederholst Du die vorhin durchgeführte Rechnung. Der erhaltene Wert wird in das erste Formular unter elektischer Wirkungsgrad eingetragen.
Als Nächstes ist der mechanische Wirkungsgrad aufgrund des Getriebes auszurechnen (hier kommen Materialpaarungen und Schnecken mit deren Steigung zum tragen). Im Hauptformular ist hierfür der linke Querverweis zu nutzen oder der Direkteinstieg zum Online-Rechner Getriebewirkungsgrad hier. Nun gibt es im Augenblick ein Problem: die Getriebeanalytik ist gerade bei der 37915 nicht ganz einfach, obwohl ich dies im Testbericht 37915 am Schluß dokumentiert habe. Einen Vorteil habe ich jedoch, die Konstruktion ist identisch mit der 18.3, die ich bereits unter der Katalognummer 39020 getestet habe. Dessen Ergebnisse finden sich in meinen Erfahrungsberichten. Hier ist in den Zeilen 39020 eine von beiden zu aktivieren und weiter unten das Datenblatt anzufordern. In diesem Datenblatt ist unter dem Eintrag ,,Getriebewirkungsgrad" das Ergebnis bereits ausgerechnet. Alternativ kannst Du auch das Feld ,,Getriebefolge" kopieren und in o.g. Online-Rechner zum Ausrechnen eintragen.
In diesem Fall beträgt der Getriebewirkungsgrad 0,644 (also 64,4%), was für ein Schneckengetriebe sehr viel ist.
Nun hast Du beide Angaben: elektrischer Wirkungsgrad und mechanischer Wirkungsgrad. Aus beiden wird der Gesamtwirkungsgrad gemäß der Anleitung berechnet. Mit Getriebe gibt es keinen Motor der auch nur annähernd 50% erreicht
Für das Modell 37915 bekomme ich, um dieses Beispiel zu nutzen: Getriebewirkungsgrad 0,64; elektrischer Wirkungsgrad (12,4464Ohm) 0,55. Zusammen also 0,177 oder 17,7%. Auch dies ist nur ein Idealwert, der selten erreicht wird. Für einen Motor mit 2,5W Abgabeleistung bleibt somit zum Bewegen der Zuglast 443mW, der Rest bleibt im Getriebe oder in den Motorspulen hängen. In meinem Fall komme ich bei 12V Schienenspannung auf ca. 162mW maximal. Dieser Unterschied geht u.a. auf die Spannungsverluste der Elektronik, die weit weniger als 12V an den Motor abgibt.

Zum Abschluß noch eine Anmerkung zur ,,Streubreite": die Fehlerbalken sind keine Streubreite sondern die gem. Fehlerfortpflanzungsgesetz ausgerechneten Toleranzen der Meßwerte. Die einzelnen Meßwertetoleranzen habe ich ebenfalls aufgelistet unter Meßtoleranzen. Die 37915 ist noch nicht eingepflegt.

mit freundlichen Grüßen,
Stephan-Alexander Heyn


Stephan-Alexander Heyn
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SAH  
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RE: Glockenankermotor Umbaukit für Märklin Loks

#28 von kalle.wiealle , 15.06.2011 20:04

.....


 
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RE: Glockenankermotor Umbaukit für Märklin Loks

#29 von Bennispapa ( gelöscht ) , 06.08.2011 21:18

Am Beispiel meiner Märklin Br78 möchte ich meine Erfahrungen mit dem Lemo-Solar schildern. Seit längerer Zeit war es mein Wunsch der Br78 von Märklin einen ESU-Loksound Decoder zu verpassen. Da meine Br78 bereits mit HL-Motor ausgerüstet war lag es nahe einen ESU-Loksoud zu beschaffen. Ich entschied mich für den Loksound Micro, da ich annahm die dass dieser inkl. Lautsprecher in das große Lokgehäuse passen würde. Aber weit gefehlt! Entweder es passt der Decoder an der vorgesehenen Stelle, dann ist aber kein Platz mehr für den Lautsprecher. Selbst nach umfangreichen freihändigen fräsen (mit dem Dremel) habe ich keine wirklich befriedigenden Ergebnisse erzielt das Gehäuse passte hinten und vorne nicht auf das Chassis. Also ertmal eintest ohne Gehäuse, siehe da das Geräusch des HL-Motors ist lauter als das Geräusch des Loksounddecoders. Auch schien der der Loksoundmini der hohen Stromaufnahme des HL-Motors nicht gewachsen zu sein und stieg mehrmals wg. Überlastung aus.
Was blieb also zu tun? Alles wieder zurückbauen? Das wäre sehr unbefriedigend für einen Bastler. Ich besorgte mir einen Lemo-Solar Glockenankermotor wie mehrfach u.a. in der Miba beschrieben. Der Einbau gestaltete sich nicht ganz einfach, da der Moor ohne Feilarbeiten nicht passt, für Leute mit richtigem Werkzeug wie Fräse, Drehbank, etc. sicherlich kein Problem. Auch muss damit der Lemo überhaupt reinpasst die Kunststofflagerbuchse des original Märklinlotors entfernt werden. Nachdem diese Anpassungsarbeiten erledigt waren habe ich den Lemo dan mithilfe einer Schraubzwinge eingepresst, Vorsicht! Für den Lautsprecher ist nun genügend Platz an der Stelle wo normalerweise der Märklindecoder seinen Platz findet, der ESU-DEcoder findet ausreichend Platz über dem Lemo. Nachdem noch der Sichtschutz aus Plastik im Lokgehäuse bearbeitet wurde passt auch das Gehäuse. Und nun muss nur noch der Loksounddecoder konfiguriert werden. Vielleicht gibt es ja auch einfachere Lösungen, ich habe jedenfalls keine andere gefunden.


Bennispapa

   


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