Inhaltsverzeichnis
Werbung
Heißwolf@tams elektronik
6. Hintergrund-Informationen
Welche Probleme treten bei der analogen Ansteuerung von Fahrzeugmotoren auf und welche
Möglichkeiten bietet die Heißwolf-Steuerung, um sie zu lösen?
6.1. Analoge Motoransteuerung
Reine Gleichspannung
Bei typischen Fahrreglern für Gleichstromanlagen (meist als "Fahrtrafos" bezeichnet) liegt am
Ausgang eine Gleichspannung an, deren Höhe mit einem Drehregler eingestellt wird. Das
Funktionsprinzip ist einfach: Je höher die Spannung am Gleisausgang ist, desto höher ist die
Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Aber auch: je niedriger die Spannung ist, desto weniger Strom
kann der Motor ziehen. Die sichtbaren Auswirkungen:
Beim Anfahren muss das Losbrechmoment überwunden werden. Schwergängige Loks
benötigen dafür eine relativ hohe Spannung und vollführen dann beim Anfahren einen
Bocksprung.
Feinfühliges Rangieren bei niedrigen Spannungen / Geschwindigkeiten ist kaum möglich,
weil der Motor immer erst das Losbrechmoment überwinden muss.
Bei Langsamfahrt ist die Zugkraft des Motors gering. Loks mit vielen Waggons kommen
daher bei niedigten Spannungen leicht ins Stottern.
Pulsierende und geglättete Gleichspannung
Durch die Gleichrichterschaltung einfacher Fahrregler wird eine stark pulsierende Gleich-
spannung erzeugt. Für die Ansteuerung typischer Gleich- oder Wechselstrommotoren ist das
grundsätzlich unproblematisch. Glockenankermotoren "vertragen" diese pulsierende Gleich-
spannung jedoch nicht. Das Pulsieren der Ausgangsspannung kann zu einem weiteren
unangenehmen Nebeneffekt führen: Störgeräusche der Motoren.
Bei Fahrreglern, deren Elektronik zusätzliche Ladekondensatoren enthält, ist die am Ausgang
anliegende Gleichspannung geglättet. Damit können auch Glockenankermotoren angesteuert
werden.
Impulsbreiten–Modulation (Englisch: "pulse width modulation" = PWM)
Bei analogen Fahrreglern, die eine gepulste Rechteckspannung erzeugen, liegt am
Gleisausgang immer die volle Versorgungsspannung an. Die Spannung wird jedoch im
Millisekunden-Bereich ein- und ausgeschaltet.
Die Drehzahl des Motors (und damit die Geschwindigkeit) hängt vom Verhältnis Impulsdauer
zu Periodendauer ab (= Tastverhältnis). Je länger die Spannung während einer Periode
eingeschaltet ist, desto mehr Strom kann der Motor ziehen, desto höher ist die
Abbildung:
pulsierende und geglättete Gleichspannung
Hintergrund-Informationen | 31
SFR-2000
Werbung
Inhaltsverzeichnis
