modeltrein voeding

Gestart door Frank_N, 29 april 2012, 01:19:02 AM

Frank_N

Maar dan analoog. (digitaal zijn volgens mij deze spanningsvormen ook op te wekken)
Ik weet dat het een stevige discussie is, maar toch...

Wat is eigenlijk de beste voeding?
Er zijn analoge modelspoortrafo's, die toch blijken te voorzien in een min of meer pulserende voeding voor de lokjes.
Voor zelfbouw zijn de mogelijkheden erg groot.
Een onderscheid kan gemaakt worden tussen pure regelbare gelijkspanning, resultaat slechte optrek en rem eigenschappen.

PWM 100Hz ( pulsbreedte modulatie, veel digitale systemen werken zo)
Een voorbeeld is hier de Schakeling rond 2 NE555 of 1 556 door Schravendeel.

PWM met variabele frequentie (Weistra regelaar)
De laatse 2 hebben als nadeel dat steeds de maximale stroom loopt door je lokje.

Behalve iets met fase aansnijding, is er ook nog een mogelijkheid zoals beschreven: http://home.roadrunner.com/~jimngage/TRACTRONICS/ARTICLES/Ccartcl/CCARTCL.HTM
Er zijn er meer die dit soort voedingen hebben bedacht, ene meneer Horst Schaay (Oostenrijk) en een vergelijkbaar exemplaar wat door Conrad geleverd werd: 196088 - 62
in deze link: http://www.conrad.de/ce/de/product/196088/ is die te zien.

Ik zag ooit eens :0 een Z-baan welke werkte met iets vergelijkbaars zoals  de conrad oplossing. Zonder optocouplers.
De man had er 1 met een handregelaar, een met een automaat de laatste met 1 relais. De schema?s heb ik voor de geintereseerden.

Punt is dat in deze laatse voeding de warmte verstookt word in de eindtaransistor(en) En dat bij de conventionele PWM die warmte door het lokje gaat.


Ps De Weistra regelaar werkt hier voorlopig nog het mooiste, al heb ik 1 Arnold lok, de V100 die het niet zo leuk vind en het ook niet zo goed doet hiermee.

Schieten maar:I!

Edit1 De Weistra regelaar heb ik gebouwd met de modificaties van Klaas Zondervan.

Edit2 Een oude Elektuurschakeling met een H brug werkt ook goed, omdat de rijsroom hier naar 0 geregeld kan worden.
Groet van Frank

Gerolf

#1
De Weistra rijdt inderdaad erg mooi - had ik in gebruik op mijn minibaantje van 2008 [8D]
Ik gebruik voor mijn baan een (oud) schema uit elektuur, 75Hz PWM met een centrale 741 die een zaagtand produceert, en per regelaar/blok een 741 die er PWM van maakt, met inderdaad een pulserende "volle" spanning door je locmotor.

Lagere PWM-spanning voor zeer traag rijden? Geen ervaring mee
Ik zie het voordeel van minder dissipatie in je loc, maar ook het nadeel van de lagere spanning (stroomafname, startdrempel, ...)
Groeten uit "Marche-en-Bières"   ** Modelspoor is plezant **   TPIII-H0-DC-Zelfbouw

Klaas Zondervan

#2
Ik vind de Weistra regelaar ook de mooiste. Dat komt omdat bij deze regelaar niet alleen de duty-cycle, maar ook de frequentie vari?ert.
Ik heb wel gemerkt dat Lima locs met de oude trommelmotor er zeer bokkig op reageren, maar in N heb je zulke motoren niet.

Een klassiek alternatief is de MSF regeltrafo van Fleischmann. Die begint met halvegolfsturing, en naarmate je de knop verder draait komt de andere halve golf er geleidelijk bij.
Roco en Trix hebben precies dezelfde trafo's in een andere kleur, maar die mogen geen MSF heten omdat dat een Fleischmann  uitviniding is.

Frank_N

#3
citaat:
Geplaatst door Gerolf

Lagere PWM-spanning voor zeer traag rijden? Geen ervaring mee
Ik zie het voordeel van minder dissipatie in je loc, maar ook het nadeel van de lagere spanning (stroomafname, startdrempel, ...)



Het maakt bij gebruik van de Weistra voeding ook nog uit (afhankelijk van de lokjes) hoe hoog je de ingangsspanning zet.
Voor N is dat (met wat experimenteren) tussen 10 en 11 Volt =, terwijl bij 9Volt = baanspanning de meeste treinen een mooie snelheid halen.
Met het trimpotje is dan de uitgang zo in te stellen dat de lok net niet rijd. Als je het trimpotje nog verder terugdraaid valt de spanning weg.
De frequentie loopt met de standaard componenten tussen iets van 20 tot 100 Hz.
Groet van Frank

Frank_N

#4
Maar: heeft iemand ervaring met de door Tractronics voorgestelde voeding? Men claimt (als ik het allemaal goed vertaal) Dat deze voeding ongeveer  hetzelfde resultaat levert als bv. de Weistra?

"Roco en Trix hebben precies dezelfde trafo's in een andere kleur, maar die mogen geen MSF heten omdat dat een Fleischmann uitviniding is."

Dat wist ik dan weer niet, maar het klinkt logisch. De Minitrix trafo's die ik heb werken ook goed, maar het nauwkeurige regelbreik word beperkt door de potmeter waarvan afhankelijk van de rijrichting de helft word gebruikt.
Overigens haperen de Minitrix regelaars regelmatig.
Vraag me af hoe mechanisch (potmeter) dat werkt?
Groet van Frank

Klaas Zondervan

#5
Als ik het schema goed interpreteer werken de Tractronics regelaars net zo als de MSF trafo van Fleischmann. Maar dan elektronisch i.p.v. elektromechanisch.

Havoc

#6
De meeste problemen bij pwm zijn een gevolg van de harmonischen en slecht aangepaste frequentie. Ik heb bij het lezen van datasheets over motoren eens iets tegengekomen over een spoel in serie plaatsen met de motor voor een soepelder gedrag te krijgen. Maar ik vind dit niet meer terug. Heeft er iemand weet van een modelregelaar die daar gebruik van maakt?
Met vakantie voor onbepaalde duur.

Frank_N

#7
citaat:
Geplaatst door Havoc

De meeste problemen bij pwm zijn een gevolg van de harmonischen en slecht aangepaste frequentie. Ik heb bij het lezen van datasheets over motoren eens iets tegengekomen over een spoel in serie plaatsen met de motor voor een soepelder gedrag te krijgen. Maar ik vind dit niet meer terug. Heeft er iemand weet van een modelregelaar die daar gebruik van maakt?



Johan, Wat bedoel je met "slecht" aangepaste frequentie?

Die harmonischen kan ik me wat bij voorstellen. Vraag me af wat voor nadelige consequenties dat heeft?

Een spoel in serie met de motor plaatsen kan helpen bij analoge "HF" rijtuigverlichting (in verband met onnodige warmteontwikkeling) , maar zo'n ding geeft weer extra (frequentie afhanklijke) weerstand op de stroom die door je motor gaat.
Die spoel zal altijd voor extra weerstand zorgen, dat druist nou net tegen het Weistra principe in.
En: Dat laatste is precies de filosofie achter Martin Weistra's idee: Zorg dat de maximale stroom door de lokmotor gaat.

At Klaas, volgens mijn interpretatie werkt de Tractornics oplossing met een dubbelzijdig gelijkgerichte en dan variabele spanning.

De Conrad oplossing laat iets met 2 optocouplers gebeuren waarbij in serie met die dingen 2 zener dioden zijn opgenomen (met verschillende spanningen), afhankelijk van de stand van je voeding-regelaar gebeurd daar iets mee. Dus: verschillende, (soort om en om golf-hoogten), welke naarmate je de regelaar verder opendraaid steeds meer evenwijdig, en tegelijk hoger  worden. Dit lijkt wat (als ik goed interpreteer) volgens de beschrijving van Klaas dus op het Flm ontwerp.

Sorry, anders kan ik het niet uitleggen.
Groet van Frank

Havoc

#8
Met slecht aangepaste frequentie bedoel ik dat sommige motoren met een lage frequentie goed werken, andere met een hoge. Meestal wordt er zomaar een frequentie overgenomen van een bestaand ontwerp zonder te kijken of de motor niet beter draait met een hogere of lagere frequentie. Het bereik loopt ergens van 80 Hz tot 20000 Hz.

De bedoeling van die spoel was om de stroom af te vlakken. Als de stroom tussen 2 pulsen sterk daalt (soms tot nul) draait de motor heel ruw. Koppel is namelijk evenredig met de stroom. Dat was wel met een H-brug waar de diodes die stroom kunnen laten lopen als de transistoren afstaan.
Met vakantie voor onbepaalde duur.

Klaas Zondervan

#9
citaat:
Geplaatst door Havoc

Met slecht aangepaste frequentie bedoel ik dat sommige motoren met een lage frequentie goed werken, andere met een hoge.
Daar zit inderdaad het grootste probleem van PWM regelingen, de grote verscheidenheid in motoren. Wat voor de ene motor goed werkt, is voor de andere motor knudde.
Wil je dit oplossen, dan moet je voor elke motor een andere regelaar hebben, of je moet ze omschakelbaar maken.
Andere oplossing is zoveel mogelijk gelijkaardige motoren gebruiken en modellen met bokkige motoren uitbannen.

Frank_N

#10
"Als de stroom tussen 2 pulsen sterk daalt (soms tot nul) draait de motor heel ruw."

At Johan: Zou dat betekenen dat we op zoek moeten naar een voeding die ervoor zorgt dat de rijspanning nooit tot de 0 gaat?

Ik heb dacht ik ooit eens iets gehoord het "uit-de-pas" gaan lopen van de halve sinusen zonder gebruik van optocouplers, maar kan me vergissen. Door de optocouplers zouden de sinusen beter op elkaar aansluiten.

"Wil je dit oplossen, dan moet je voor elke motor een andere regelaar hebben, of je moet ze omschakelbaar maken"

At Klaas: Met de weistra regelaar is dat volgens mij goed mogelijk, je kan dan een soort pre-sets maken per lok.

Maar ik blijf het vreemd vinden dat een nieuwe Arnold V100 het niet goed doet (op Weistra) en juist vooral oudere Arnold's wel.
Een BR89 (en een nog oudere T3) van Minitrix bv. doet het heel mooi bij vooruit (de wieltjes draaien bv. bij stilstand al!) maar in de "achteruit" is het ronduit knudde. Dan "gaat-ie-bokken".

Al met al zou ik toch eens zoiets als de Tractronics oplossing willen proberen.

Dus vraagje: Heeft iemand met dit soort voeding ervaring?
Groet van Frank