Wie man einen Faulhaber-Motor killt

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shaddowcanyon
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Wie man einen Faulhaber-Motor killt

#1

Beitrag von shaddowcanyon »

Hallo libe Mobafreunde,

Als ich vor ein paar Tagen mit meiner umgebauten Schnellzug-Dampflok, dieser hier:
https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=27&t=109833
einen, nun ja, mittelmäßig großen Zug habe befördern lassen, da habe ich mich gewundert. Es "ruckelte" auf freier Strecke. Ganz wenig, doch irgendetwas war nicht wie sonst. Ich hatte der alten Fleischmann-dame vor knapp 5 Jahren einen Lopi 4.0 und einen Faulhaber Flachläufer eingebaut, und seitdem fuhr sie sanft wie ein fliegender Teppich im Morgenland. Jetzt aber wurde ich stutzig. Ob der Dekoder die Motoreinstellungen vergessen hat ? Habe die Lok aufgeschraubt, Getriebe und Dekoder geprüft. Nein, alles o.k., auch die Mechanik ging leicht.

Ich habe den Motor von Dekoder abgelötet und im Bastellabor ans Gleichspannungsnetzgerät geklemmt. Lief, wie immer! Dann habe ich das Ampermeter in die Leitung geschaltet. Laut Datenblatt soll der Motor im Leerlauf bei 12 V Nennspannung ungefähr 7 mA aufnehmen. (zum Vergleich: ein HLA braucht ungefähr 100-120 mA, ein Allstrom-Motor alter Schule (egal ob SFCM oder LFCM) geht nicht unter 300 mA los). Doch was zeigte das Display: der Fauli nimmt schon bei 8 V fast 200 mA im Leerlauf auf, und bei Last bis zu 800! Kein Wunder, da steigt die Lastregelung des Dekoders irgendwann aus, und es "ruckelt". Das geht so nicht.

Also habe ich nachgesehen. Das Gehäuse habe ich aufgeschnitten:

Bild

und den Anker des Flachläufers untersucht. Die Seite mit dem Kollektor:

Bild

Der Kollektor liegt auf der Seite des Läufers, wo auch des Ritzel montiert wird. Gut zu erkennen die drei Läuferspulen, die im engen Spalt zwischen den Polen des scheibenförmigen Magneten auf der einen Seite und dem Stahlplättchen auf der anderen Seite laufen. Die Rückseite:

Bild

Da sieht man auf den ersten Blick nichts. Nichts ist im Betrieb zu heiß geworden, keine Abnutzung ist erkennbar. Hätte mich auch gewundert, denn der Motor ist für die Lok mehr als ausreichend dimensioniert. Auch die Laufleistung der Lok ist seit dem Einbau des Motors nicht so gewaltig groß. Nun ja, 100 Stunden hat sie bestimmmt gefahren. Aber für einen Fauli ist das so gut wie nichts.

Eine genauere Inspektion des winzigen 6-poligen Kollektors und der Bürsten brachte es dann ans Licht:

Bild

Bild

Da ist irgendeine Schmiere auf dem Kollektor und zwischen den Kollektorspalten! Kein Wunder.
Hier die Bürsten. Die Kupferlamellen sind im 90°-Winkel angeordnet. Die Kontaktflächen der Bürsten sind mit einem winzigen Plättchen Edelmetallfolie belegt. Abnutzung oder Erosion ist nicht erkennbar, aber um so mehr Schmiere rund herum.

Bild

Natürlich habe ich die Motorlager niemals geölt. Es ist klar, dass jede Art von Flüssigkeit für den Motor tödlich ist, denn das Zeug gerät unweigerlich an den Kollektor. Das Öl wird einfach durch die Kapillarkräfte sofort zwischen die winzigen Spalten auf dem ultrakleinen Kollektor gesogen. Und da verwandelt es sich langsam in leitfähigen Ruß.

Ich nehme an, dass irgendwie mal ein Ölspritzer vom Getriebe oder von den Rädern unglücklich ins Motorlager geraten ist.
Beim Einbau des Ersatzmotors werde ich also noch eine extra Kunststoff- oder Textil-Unterlegscheibe zwischen Motorlager und Ritzel einlegen, die das Lager gegen Schmutz und Öl schützt.

Grüße

Hans Martin
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Re: Wie man einen Faulhaber-Motor killt

#2

Beitrag von Dreispur »

Hallo !

Danke für das zeigen .
Habe 3 Lima Kanditaden zum Umbau auf Flachläufer . Da kommt gerade richtig dein Hinweis .
mfG ANTON

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Re: Wie man einen Faulhaber-Motor killt

#3

Beitrag von klein.uhu »

Moin Hans Martin,

Ist / war das wirklich ein Motor von der Fa. Faulhaber?

Die Konstruktion des Kollektors erinnert mich in gewisserweise an den Trommelkollektor. Und ein Außenläufer wie die Glockenankermotoren (fälschlicherweise oft "Faulhaber" genannt) ist das auch nicht. Worin besteht der Vorteil gegenüber den bekannten DC-Motoren wie dem "alten" Rundmotor von Fleischmann oder anderen Konstruktionen, und wo befindet sich der Permanentmagnet?
| : | ~ analog

Gruß von Bild klein.uhu
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shaddowcanyon
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Re: Wie man einen Faulhaber-Motor killt

#4

Beitrag von shaddowcanyon »

Hallo klein.uhu,

Ja, der Motor ist definitiv von Faulhaber, Typ 2607T012SR, ein sogenannte Flachläufer. Der "Anker" bzw. Läufer hat drei Feldspulen, die aber - in Gegensatz zum normalen Rundmotor - ein axiales Feld erzeugen.

Der Feldmagnet ist daher nicht außen am Läufer angeordnet, sondern als Scheibenmagnet neben dem Anker, so dass die Motorachse durch das Zentrum der Scheibe geht. Der Durchmesser des Scheibenmagnets entspricht dem Durchmesser des Läufers. Die Magnetisierung der Scheibe ist so, dass die eine Scheibenhälfte dem Läufer den Nordpol zeigt, die andere den Südpol.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Läufers ist eine zum Magneten parallele Stahlscheibe angebracht. Diese führt die magnetischen Feldlinien von einer Seite des Motors zurück auf die Gegenüberliegende. Bis auf den schmalen Spalt, in dem der Läufer rotiert, ist der magnetische Kreis also geschlossen. Das Magnetfeld im Spalt ist entsprechend stark.

Der Flachläufer ist ein 3-Pol-Motor. Der Kollektor hat aber 6 Lamellen und nicht 3. Das hängt damit zusammen, dass die Bürsten in Bezug auf die Achse nicht gegenüber angeordnet sind, sondern im 90°-Winkel.

Die Vorteil des Flachläufers sind extrem geringe magnetische Verluste und ein niedriges Massenträgheitsmoment: es wird kein Eisen bewegt oder ummagnetisiert wie beim gewöhnlichen Rundmotor. Es gibt zudem kein Rastmoment, und das Drehmomennt ist im Betrieb von der Läuferstellung praktisch unabhängig (man braucht hier also gar keine 5 Pole, um langsam ruckfrei fahren zu können).

Im stromlosen Zustand bleibt der Motor in jeder beliebigen Stellung stehen, und man braucht kein "Anfangsdrehmoment" aufzubringen (bis auf das der Lagerreibung). Daher fährt die Lok, sofern sie ein Strinrad- und kein Schneckengetriebe hat, ohne Strom von allein bergab. Das kann ein bisschen nervig sein, aber ein paar schlecht geölte Wagons am Haken verhindern das schon. :D

Grüße

Hans Martin
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