• Hallo TT-Modellbahner, schön, dass du zu uns gefunden hast.
    Um alle Funktionen nutzen zu können, empfehlen wir dir, dich anzumelden. Denn vieles, was das Board zu bieten hat, ist ausschließlich angemeldeten Nutzern vorbehalten. Du benötigst nur eine gültige E-Mail-Adresse und schon kannst du dich registrieren.
    Deine Mailadresse wird für nichts Anderes verwendet als zur Kommunikation zwischen uns.
    Die Crew des TT-Boardes

Drehstrommotor

G

Gordon

Foriker
Beiträge
178
Ort
Brandenburg
Hallo Leute

bin beim stöbern im Netz auf der Seite von Rail4you.ch auf die Drehstromantriebstechnik gestoßen und finde die eigentlich sehr
interessant.
Kurz zur Wirkungsweise. Die Motore haben die Spulen im Stator und der Rotor besteht aus einem Permanentmagneten.
Es gibt keinen Kollektor und die Ansteuerung erfolgt mit 3Phasen Wechselstrom (Drehstrom). Die Drehzahl wird nicht durch
die höhe der anliegenden Spannung sondern nur durch die Höhe der Frequenz bestimmt.
Die Vorteile sind hohes Drehmoment auch im Teillastbereich, keine Lastregelung notwendig da immer synchron zur Frequenz,
kaum Wartung (Kugellager) und kaum Verschleiß, absolut runder Lauf und beim Abschalten der Spannung keine Bremswirkung
durch den Motor.
Den einzigen Nachteil den ich gefunden habe ist die Ansteuerung. Die Motore brauchen eine elektronische Ansteuerung
die das frequenzabhängige Drehfeld erzeugt.
Auf der Webseite von Rail4you werden Umbausätze für H0 angeboten bei denen die Motore im Drehgestell eingebaut werden
und dabei ist die Ansteuerelektronik die von einem normalen Decoder angesteuert wird. Der Motor ist wohl von Maxon
und es gibt sie auch in einer Größe die für TT passen sollte.
Da ich über dieses Thema noch nichts hier gefunden habe deshalb mal meine Frage. Hat schon mal jemand etwas mit
Drehstrommotoren gemacht und gibt es eine Bezugsquelle für Maxon Motore

Viele Grüße aus Brandenburg
 
Hi allemann,
der Drehstromasynchronmotor ist eine interessante Alternative zum Gleichstrommotor, allerdings ist seine Ansteuerung recht kompliziert.
Die Motore haben die Spulen im Stator und der Rotor besteht aus einem Permanentmagneten.
Zum Vergrößern anklicken....
Der Rotor ist kein Permanentmagnet, sondern ein 'Kurzschlußläufer', meist bestehend aus Aluminium.
keine Lastregelung notwendig da immer synchron zur Frequenz,
Zum Vergrößern anklicken....
Der Drehstromasynchronmotor hinkt der Drehzahl des Feldes immer etwas hinterher, da bei Synchronen Drehzahlen von Feld und Rotor kein Drehmoment mehr erzeugt werden würde.
Zum Beispiel beträgt die Nenndrehzahl üblicher Drehstromasynchronmotoren 1400 bzw 2600 U/min, obwohl das Feld bei einer Frequenz von 50 Hz mit 1500 bzw 3000 U/min (Je nach Anzahl der Feldspulen) rotiert.
Kuxtu hier.

Die im Modellbahnbereich gebräuchlichen Maxon Motoren (das gleiche Prinzip gilt für Faulhabermotoren) sind dagegen Gleichstrommotoren mit Glockenanker. Sie haben mittig einen festen Magneten als Stator, um den die Glockenförmige Spule kreist, welche das Drehmoment erzeugt. Durch die sehr geringe bewegte Masse und dadurch fehlende Trägheit sind sie zu hohen Beschleunigungen fähig, leiden aber mechanisch unter der Ansteuerung mit Rechtecksignalen geringer Frequenz. Moderne Decoder bieten daher Ansteuerfrequenzen zwischen 16 und 48 kHz, die für Glockenankermotoren unschädlich sind.
Kuxtu dort.
 
Hi Gordon,
das liest sich aber sauteuer
Wikipedia schrieb:
Synchronmaschinen laufen nicht von allein an, sondern müssen mechanisch hochgefahren und synchronisiert werden. Es ist aber auch viel eleganter möglich, diese mittels Frequenzumrichter vom Stillstand langsam auf Nenndrehzahl zu bringen und dann zu synchronisieren. Kleine Synchronmaschinen können als Asynchronmaschine hochlaufen, bis sie Tritt fassen. Dies setzt allerdings einen Dämpferkäfig (Anlaufkäfig) voraus, der wie bei einer Asynchronmaschine aufgebaut ist.
Zum Vergrößern anklicken....
wenn man das alles in einen Decoder integrieren will, vom Motor mal ganz zu schweigen...
 
Die im Modellbahnbereich gebräuchlichen Maxon Motoren (...) sind dagegen Gleichstrommotoren mit Glockenanker..
Zum Vergrößern anklicken....
Dat is richtig euer Ehrlichkeit. ;)
Maxon bietet aber auch Bürstenlose Motore an, die eine eigene Ansteuerelektronik brauchen. Allerdings kann ich mir nicht so recht vorstellen wie man die Motore so ohne weiteres direkt in ein Drehgestell einbauen kann da besonders die kleinen Leerlaufdrehzahlen von bis zu 38.000/min haben. Okey - kann man ja runterregeln. Wär glatt mal nen Test wert wie gut diese Motore bei niedrigen Drehzahlen laufen. Die "Connections" zu Maxon hab ich ja mittlerweile.

@LuckyFu:
falls Du mitliest - meinste das ein Chopperbetrieb wie beim L297/L298 sinn machen würde?
 
Hallo

Als erster Hersteller hat Märklin Drehstrommotoren in den Loks (C-Sinus Motor).
Der ist Wahnsinn.
Schön leise und jetzt auch als kompaktversion in neuen Modellen verbaut.
Da er wie geschrieben mit einer Elektronik angesteuert wird, werden die Loks damit auch direkt als Digitale angeboten.

Mario
 
E-Fan schrieb:
Dat is richtig euer Ehrlichkeit. ;)
Maxon bietet aber auch Bürstenlose Motore an, die eine eigene Ansteuerelektronik brauchen. Allerdings kann ich mir nicht so recht vorstellen wie man die Motore so ohne weiteres direkt in ein Drehgestell einbauen kann da besonders die kleinen Leerlaufdrehzahlen von bis zu 38.000/min haben.
Zum Vergrößern anklicken....
Hallo E-Fan

hier ein link mit Bildern. ist allerdings H0.
Im Text steht das die auch irgendwann etwas in anderen Spurweiten unter anderem auch TT machen wollen
http://www.rail4you.ch/dokumente/Drehstrommotor.pdf
 
Hallo,

das Thema ist zwar schon fast ein Jahr alt, aber ich finde es dennoch sehr interessant. Denn wenn ich dran denke, was für einen Aufbau wir in unserer Ausbildung damals machen mussten um so eine Asynchronmaschine anzusteuern. Da frage ich mich, wie die ganze Elekrtonik in eine TT-Lok passen soll. Bei digitaler Modelleisenbahn hat man zumindest schonmal Wechselstrom. Aber dann benötigt man doch noch Thyristoren (um den Drehstrom sicherzustellen) und zudem ja noch Frequenzumrichter mit der zugehörigen Elektronik. Würde das nicht etwas viel für den Begrenzten Innenraum von einer TT-Lok werden?

Viele Grüße aus MOL.
 
bei den geringen Leistungen im Modellbereich reichen ganz normale Transistoren aus - die GTO-Thyristoren nimmt man ja in der Leistungselektronik unter anderem deswegen weil sie weniger Verlustleistung erzeugen als Transistoren.
Ein weiterer Punkt den man bei der Drehstromtechnik der großen Bahn nicht vergessen sollte - alle Anlagen müssen mit aus einem Gleichspannungszwischenkreis gespeist werden - Wechselspannung ist dafür nicht erforderlich.
 
Ja der Gleichspannungszwischenkreis befindet sich im Frequenzumrichter. Das ist mir bekannt, hab ja nicht 3 1/2 Jahre Elektroniker umsonst gelernt. ;-) Gibt es denn sowas schon in TT? Ich habe nämlich bis gerade eben noch nie gehört, dass man Drehstrommaschinen auch in der Modelleisenbahn verwendet.
 
geben tuts das noch nicht - es stellt aber, zumindest wenn man digital fährt, kein allzu großes Problem dar einen µC passend zu programmieren und die Schaltung entsprechend zu modifizieren - man benötigt ja lediglich nur zwei Transistoren und zwei Freilaufdioden mehr als es jetzt schon der Fall ist.
Nur die Motoren sind reichlich teuer.
 
Interessantes Thema, aber sind das wirklich Drehstrommotoren?

Das müssten doch eigentlich Schrittmotoren sein wie sie zum Beispiel auch in der Computertechnick eingesetzt werden: CD- u. Diskettenlaufwerke, Festplatten oder in Druckern. Dabei kommen nicht nur drei Spulen wie beim klassischen Drehstrommotor zu Einsatz, sondern eine ganze Ecke mehr, je nach dem wie genau ein Schritt sein soll, bei 30° wären's z.B. 12 Spulen, die Drehzahl hängt hier natürlich auch von der Frequenz ab, mit der die Spulen nacheinander (meist mit einer Rechteckspannung) angesprochen werden, wobei für ein höheres Drehmoment und Kleinhaltung des Elekronikaufwands mehrere Spulen zusammen geschalten sind (bei 12 Spulen würde sich 4 * 3 ganz gut machen).
 
1. Gleichstromzwischenkreis ist schon lange nicht mehr "in".
2. Schrittmotoren können auch "halbe" Schritte, also 15° bei 2x12 Halbspulen.
 
Wäre möglich... aber benötigt man nicht recht viele Spulen, damit der Schrittmotor relativ flüssig läuft? Drehstrommotoren haben meist auch mehrere Spulen, welche auf L1, L2 und L3 die drei Phasen (oder Außenleiter) verteilt sind.
 
Per schrieb:
1. Gleichstromzwischenkreis ist schon lange nicht mehr "in"
Zum Vergrößern anklicken....

Spiel mal bitte den Erklärbär warum das so sein soll?

@TT-Hase
Deine Idee wäre nur für äußerst langsames fahren halbwegs brauchbar weil sie zwei entscheidende Nachteile mit sich bringt:
Es reduziert sich durch den Einsatz von mehr sequentiell angesteuerten Phasen die maximal mögliche Drehzahl des Motors enorm die man zwar prinzipiell durch eine höhere Frequenz kompensieren könnte was aber in der Steuerelektronik Probleme mit sich bringt da die Schaltverluste bei zunehmender Frequenz drastisch ansteigen und damit den Gesamtwirkungsgrad drücken. Solch ein Motor wäre auch teurer in der Herstellung weil er aus mehr Teilen besteht. Außerdem verbaut man ja bekannter Weise nur in Modellen einen einzigen Motor. ;)

P.S.: Ein Schrittmotor ist was anderes - er ist ja dafür konzipiert eine bestimmte Position anzufahren und diese durch ein großes Drehmoment zu halten.
 
Allein für das böse Wort mit "M" müsste man Dir den Mund mit Seifenwasser ausspülen... :brrrrr:
Aber Du hast recht - Maxon bietet auch Motoren an die nach diesem Prinzip arbeiten.
 
Nunja, gibt von Maxon auch solche elektronisch kommutierte Motoren mit integrierter Ansteuerung. Da brauchts blos Versorgungsspannung, Ground, 1 Pin für Drehrichtung und 1 Pin disable. Allerdings brauchen die recht viel Spannung und mir ist unklar, ob man extreme Langsamfahreigenschaften nicht mit eigener Ansteuerung besser hinkriegt.

Axel
 
E-Fan schrieb:
Spiel mal bitte den Erklärbär warum das so sein soll?
Zum Vergrößern anklicken....

Weil man heute mit entsprechenden Frequenzumrichtern auch aus Wechselspannung ein Drehstrommit veränderlicher Frequenz erzeugen kann. Und damit zum einen Material für eine Stufe und zum anderen die Verluste durch den Wirkungsgrad dieser Stufe spart.

Die genaue Funktionsweise ist mir allerdings auch zu hoch. Bin ja schon beim Verstehen der Funktionsweise der E 88.3 (rotierender Phasenumformer) gescheitert :(. Und der ist von 1931.
 
Man könnte ja den Märklinmittelleiterpunktkontaktschleifer in TT einführen.Da könnte man,wenn man die beiden Räder isoliert ,alle 3 Phasen einspeisen. Falls jemand gerne mit Zweileiter weiterfahren möchte ginge es ja auch mit ner Hilfsphase über einen Anlaufkondensator.Bleibt noch das Problem mit der Energierückspeisung denn wenn,dann richtig.Hätte da noch jemand eine Idee?
Ich schleife auch immer alle Nieten von meinen Modellen ab.Dadurch wird der CW Wert des Zuges deutlich verbessert.Gerade überlege ich ob nicht Windleitbleche am ICE eine Verbesserung bringen würde.
Das Board bringt mich zum Grübeln!
Korinthen zählend Grüsst: spendrups

P.S. an Opa! Leg den Knüppel wieder weg,war nur Spass. :allesgut:
 
Zuletzt bearbeitet:
:hihi: @spendrups

@per:
jeder gängige Umrichter arbeitet mit einem Gleichstromzwischenkreis - ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren wenn Du mal nen passenden Link rausrücken kannst.
 
Hallo Per und E-Fan!

Da tut wohl bei Euch Beiden noch ein kleines bischen Aufklärung Not...

Per schrieb richtig, dass mit Frequenzumrichtern aus Wechselspannung Drehstrom gemacht wird... Dann schriebst du aber auch:
Per schrieb:
Die genaue Funktionsweise ist mir allerdings auch zu hoch.
Zum Vergrößern anklicken....
Und genau da muß ich ansetzen... Diese Funktion wird nämlich meist über einen GLEICHSTROMZWISCHENKREIS realisiert... Manchmal ist es auch ein Gleichspannungszwischenkreis, aber das ist eher selten.

Demzufolge braucht auch der E-Fan keinen Link, er hat nämlich ebenfalls weitgehend Recht...

Felix.

P.S.: Wenn weitergehende technische Erläuterungen gewünscht werden, schreibts...
 
Hallo TT-Gemeinde,

eine nette Idee dem Vorbild nachzueifern. Allerdings glaube ich wird das Ganze (meiner Meinung nach) etwas überbewertet. In der Vorbild-Praxis nutzt man die Asynchronmotoren, weil etwas höhere Kippmomente besitzen bzw. weil die ASM wesentlich billiger sind als die GSM. Ich denke das diese zwei Dinge bei der Modelleisenbahn jemals eine Rolle spielen werden. Da die Leistung, die hier benötigt werden nicht wirklich groß sind und wie ich gelesen habe sidn die angebotenen Motoren auch teuer. Also in meinem Augen nicht wirklich unterstützend. Denn schließlich wäre für mich ein Wechseln auf einen ASM nur dann von Bedeutung wenn er auch wirklich BESSER als eine GSM ist. Wenn das Modell am Ende doch nur teuer ist aber dann nur die gleiche Leistung hat - würde ich mich fragen WARUM - was soll das?

@e-fan
@per:
jeder gängige Umrichter arbeitet mit einem Gleichstromzwischenkreis
Zum Vergrößern anklicken....

nicht so von oben herab - mag sein das man als Fachkraft eine gewisse Betriebsblindheit hat ... jedoch sollte auch dir das Wort "Direktumrichter" bekannt vorkommen. Oder nicht? :brrrrr:
Und ich kann mich nicht dran erinnern, dass ein Direktumrichter mit einem Gleichstromzwischenkreis arbeitet.

ich lasse mich aber gerne eines besseren belehren wenn Du mal nen passenden Link rausrücken kannst
Zum Vergrößern anklicken....

Das ist doch gut beschrieben auf dem Link den Per mit geschickt hat. Nur müsste man mal reingucken. :kaffeepc:

@Sachsenstolz

Und genau da muß ich ansetzen... Diese Funktion wird nämlich meist über einen GLEICHSTROMZWISCHENKREIS realisiert... Manchmal ist es auch ein Gleichspannungszwischenkreis, aber das ist eher selten.

Demzufolge braucht auch der E-Fan keinen Link, er hat nämlich ebenfalls weitgehend Recht...
Zum Vergrößern anklicken....

dito.

TZW
 
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
Zurück
Oben