PWM Modellbahnsteuerung, Spannung wie hoch ?
Wolfgang Berger
wieder Kontaktprobleme zwischen Zug und Schiene gibt, soll die Spannung
möglichst hoch sein. Anstatt bisher 12V DC für maximale Geschwindigkeit,
also zum Beispiel 24V PWM mit Tastverhältnis 1:2.
Wie hoch kann ich bei der Spannung und dem Tastverhältnis gehen, ohne
die Modellmotoren zu beschädigen ?
Welche Tastfrequenz ist sinnvoll ?
Alle Schaltungen, die ich bisher gefunden habe setzten maximal 15V ein
und regeln dann bis knapp unter Dauerspannung hoch.
Viele Grüße
Wolfgang Berger
Kurt Harders
Wolfgang Berger <wbe...@web.de> wrote:
> Wie hoch kann ich bei der Spannung und dem Tastverhältnis gehen, ohne
> die Modellmotoren zu beschädigen ?
Die Spannung ist kein ernstes Problem, aber die Stroeme. Im Mittel
sollte die vom Motor aufgenommene Leistung nicht hoeher sein als
bei Gleichspannungsbetrieb. Der Strom sollte aber auch nicht zu
hoch sein, um zu heftige Funken am Kollektor zu vermeiden.
1:2 finde ich schon als Obergrenze.
> Welche Tastfrequenz ist sinnvoll ?
Puh, das ist motorabhaengig (Stichwort Faulhaber).
> Alle Schaltungen, die ich bisher gefunden habe setzten maximal 15V ein
> und regeln dann bis knapp unter Dauerspannung hoch.
Sollte meist auch reichen.
Gruss, Kurt
--
MBTronik Kurt Harders Modellbahnelektronik
mailto:in...@mbtronik.de
Modellbahnelektronik: http://www.mbtronik.de
privat: http://www.kharders.de
Bertram Geiger
> Ich möchte für meine Modellbahn eine PWM Steuerung bauen. Da es immer
> wieder Kontaktprobleme zwischen Zug und Schiene gibt, soll die Spannung
> möglichst hoch sein. Anstatt bisher 12V DC für maximale Geschwindigkeit,
> also zum Beispiel 24V PWM mit Tastverhältnis 1:2.
>
> Wie hoch kann ich bei der Spannung und dem Tastverhältnis gehen, ohne
> die Modellmotoren zu beschädigen ?
höhere Spannung -> mehr Bürstenfeuer
> Welche Tastfrequenz ist sinnvoll ?
>
> Alle Schaltungen, die ich bisher gefunden habe setzten maximal 15V ein
> und regeln dann bis knapp unter Dauerspannung hoch.
Bin zwar kein Modellbauer, habe aber schon Rocco als demo Modell für
schulische Zwecke verwendet.
Wenn die PWM nicht mehr können soll als die analoge variante, dann ist
Frequenz (einige 100 Hz ... KHz) ziemlich unkritisch. Spannungserhöhung
als gegenmittel zu Kontaktproblemen ist aber auch nicht gerade die
sinnvollste methode - du kannst das Auftreten des Kontaktproblems ja
nicht voraussagen !
Noch ein Hinweis: Wenn du Nennspannung verwendest und mit der
Taktfrequenz ganz niedrig gehst (gerade so hoch dass man kein Ruckeln
sieht), dann kannst du sehr niedere Drehzahlen mit gleichmäßigem lauf
erzielen. Dabei kann der Motorstrom während eines Einschaltzyklus auf
den vollen wert ansteigen und die Lok entwickelt so ein zwar
pulsierendes aber doch hohes Drehmoment bei kleiner Drehzahl. Damit kann
man "im Schleichgang" eine sehr gleichmäßige Geschwindigkeit erzielen,
bis in dem "mm / s" Bereich, was insbesondere beim Anfahren und Bremsen
recht schön ist. Bei höheren taktfrequenzen wird der Strom über die
Motorinduktivität zu "DC" gemittelt - die Lok verhält sich wie beim
klassischen Regler.
Grüße, Bertram
--
Bertram Geiger <bge...@aon.at>
HTL-Bulme Graz, Austria
Christian Müller
news:3EAED2F1...@aon.at...
> Wolfgang Berger schrieb:
> > Ich möchte für meine Modellbahn eine PWM Steuerung bauen. Da es immer
Genau so ein Projekt hab ich auch
> höhere Spannung -> mehr Bürstenfeuer
>
> > Welche Tastfrequenz ist sinnvoll ?
> >
> > Alle Schaltungen, die ich bisher gefunden habe setzten maximal 15V ein
> > und regeln dann bis knapp unter Dauerspannung hoch.
>
> Bin zwar kein Modellbauer, habe aber schon Rocco als demo Modell für
> schulische Zwecke verwendet.
> Wenn die PWM nicht mehr können soll als die analoge variante, dann ist
> Frequenz (einige 100 Hz ... KHz) ziemlich unkritisch. Spannungserhöhung
ich möchte maxon Motoren verwenden, und der Hersteller sagte mir, die können
bis 50 kHz getaktet werden
> Noch ein Hinweis: Wenn du Nennspannung verwendest und mit der
> Taktfrequenz ganz niedrig gehst (gerade so hoch dass man kein Ruckeln
> sieht), dann kannst du sehr niedere Drehzahlen mit gleichmäßigem lauf
> erzielen. Dabei kann der Motorstrom während eines Einschaltzyklus auf
> den vollen wert ansteigen und die Lok entwickelt so ein zwar
bei der obengenannten Frequenz sollte doch das bei diesen Motoren auch
zutreffen...?!
> pulsierendes aber doch hohes Drehmoment bei kleiner Drehzahl. Damit kann
> man "im Schleichgang" eine sehr gleichmäßige Geschwindigkeit erzielen,
> bis in dem "mm / s" Bereich, was insbesondere beim Anfahren und Bremsen
> recht schön ist. Bei höheren taktfrequenzen wird der Strom über die
> Motorinduktivität zu "DC" gemittelt - die Lok verhält sich wie beim
> klassischen Regler.
wie ist es dann mit dem "höhrbarsein"?
ich möchte in einer lok (LGB, 1:22.5) ein natürliches anfahr- und
bremsverhalten erzielen und ich kann mir 2 möglichkeiten Vorstellen:
1. DC (oder eben hohe Frequenz) und das ganze langsam hochfahren
(simulieren), habe dann aber keinen Unterschied zu Steigung/Gefälle
langer/kurzer Zug
2. Niedrige Taktfrequenz und die Lok beschleunigt langsam je nachdem, oder
volle Spannung un den Strom (Zugkraft) geregelt, weiss aber nicht, ob dass
Funktioniert...
> Grüße, Bertram
Gruss Chregu
Thomas Belau
>> > Ich möchte für meine Modellbahn eine PWM Steuerung bauen. Da es immer
schön... Jedenfalls ist da unter "http://www.trainlogic.de" was zu finden.
Der Regler dort steuert das Tastverhältnis übrigens nicht über die
Frequenz. Die bleibt konstand bei ca. 25Hz. Das hat den Vorteil, daß es
nicht "pfeift" (siehe Akkuschrauber oder so). Anfahr- und Bremsschaltung
habe ich noch nicht. Geht mit dem Conrad-Ding (nur ein Beispiel) auch
nicht. Dazu kommt aber auch noch etwas.
MfG
Thomas Belau
Bertram Geiger
> "Bertram Geiger" <bge...@aon.at> schrieb im Newsbeitrag
> news:3EAED2F1...@aon.at...
>> Wolfgang Berger schrieb:
>> > Ich möchte für meine Modellbahn eine PWM Steuerung bauen. Da es immer
>
>
>> pulsierendes aber doch hohes Drehmoment bei kleiner Drehzahl. Damit kann
>> man "im Schleichgang" eine sehr gleichmäßige Geschwindigkeit erzielen,
>> bis in dem "mm / s" Bereich, was insbesondere beim Anfahren und Bremsen
>> recht schön ist. Bei höheren taktfrequenzen wird der Strom über die
>> Motorinduktivität zu "DC" gemittelt - die Lok verhält sich wie beim
>> klassischen Regler.
>
> wie ist es dann mit dem "höhrbarsein"?
Ich kann mich an kein Geräusch erinnern, das im Vergleich zum
Fahrgeräusch aufgefallen wäre
Thomas Belau
> Christian Müller schrieb:
>> wie ist es dann mit dem "höhrbarsein"?
>
> Ich kann mich an kein Geräusch erinnern, das im Vergleich zum
> Fahrgeräusch aufgefallen wäre
>
Das hängt von der Belastung und der Frequenz ab. Je mehr (mechanische) Last
am Motor/Getriebe umso lauter. Das sollte bei den heutigen Plastik
Zahnrädern aber nicht das Problem sein. Bei größeren Spurweiten KÖNNTE das
schon passieren. Die Frequenz spielt auch eine Rolle. Ist sie niedriger,
wird es lauter. Das kann auch mal von Vorteil sein...
MfG
Thomas Belau
Klaus Rudolph
>
> Ich möchte für meine Modellbahn eine PWM Steuerung bauen. Da es immer
> wieder Kontaktprobleme zwischen Zug und Schiene gibt, soll die Spannung
> möglichst hoch sein. Anstatt bisher 12V DC für maximale Geschwindigkeit,
> also zum Beispiel 24V PWM mit Tastverhältnis 1:2.
Oh oh. Ich habe mit einer Arnold N Köf schon bei 15 Volt den tod erlebt,
ging ganz
schnell obwohl es garantiert nur 1 A max Strom waren, da die Schaltung
hart Strombegrenzt war. Andererseits wären z.B. 500 mA für eine Loks und
langen Zügen (Doppeltraktion) viel zu wenig. Kurzum: PWM geht nicht für
jeden Motor! Meine Spannungsversorgung kann daher auch DC und sie kann
egal
ob PWM oder DC auch einen ca. 20kHz Sinus für die Dauerzugbeleuchtung
erzeugen. Erstaunlicherweise ist das Fahrverhalten bei eingeschalteter
DZB auch besser als ohne, jedenfalls scheinen Kontaktprobleme kleiner
zu werden. So richtig ist das nicht zu erklären, es sei denn
man wollte das mit der Ionisierungsspannung der Luft zwischen
Rad/Schiene tun, aber ob man da wirklich die Sprungspannung schafft?
Egal, subjektiv gehts halt besser und auch die Arnolds beleiben am
leben.
Gruß
Klaus
RA Dr.M.Michael König
<chr...@tiscalinet.ch>:
>wie ist es dann mit dem "höhrbarsein"?
Dann sollten es > 20 kHz sein.
>ich möchte in einer lok (LGB, 1:22.5) ein natürliches anfahr- und
>bremsverhalten erzielen und ich kann mir 2 möglichkeiten Vorstellen:
>
>1. DC (oder eben hohe Frequenz) und das ganze langsam hochfahren
>2. Niedrige Taktfrequenz und die Lok beschleunigt langsam je nachdem, oder
>volle Spannung un den Strom (Zugkraft) geregelt, weiss aber nicht, ob dass
Weder noch sondern eine Änderung des duty-cycle der PWM in Verbindung
mit einer Regelung, die die Gegen-EMK-Spannung auswertet, was bei
DC-Motoroen problemlos ist. Da gab es in der Elektor schon vor einiger
Zeit einen ganz brauchbaren Bauvorschlag - Anfang ´99 oder ´00,
soweit ich mich entsinne, Das würde ich mir vor der erneuten Erfindung
des Rads einmal anschauen.
Beste Grüße
Dr. Michael König
--
RA Dr. M. Michael König * Anwaltskanzlei Dr. König & Coll.
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