Ciao a tutti.
in questi giorni un mio carissimo amico mi ha chiesto di digitalizzare alcune locomotive Rivarossi vecchia generazione, ovvero quelle con il classico motore a "cipolla".

Premesso che il cablaggio è stato effettuato correttamente, ho notato che se faccio girare queste locomotive a medio-bassa velocità per un lungo periodo il motore si riscalda. Questo si è verificato su ben 4 locomotive distinte. I decoder utilizzati sono dei Lenz LE130XF e Lenz LE130. I decoder non presentavano surriscaldamenti, il minimo è perfetto.

Ho provato a variare la CV9 di tali decoder con valori variabili tra 4 e 10 ma il risultato non cambia.

Mi sapete dire se questo surriscaldamento è normale o se dle caso per questi motori esiste un particolare settaggio della frequenza del PWM, ovvero in questo specifico caso della CV9?

Vi ringrazio tutti anticipatamente e vi auguro Buon Ferragosto.

Luca

Guarda che è normale che un pò scaldino: non li alimenti in CC, ma con un'onda quadra che puoi regolare in altezza e larghezza.
Se non diventano roventi lasciali così, altrimenti aumenta il duty cycle del PWM. Ora non ricordo se è il max o il min ma prova valori 0 o 15. In un caso dovrebbe accentuarsi il fenomeno, nell'altro attenuarsi.

Ciao

Luca

Se si può variare, è il PRF che si deve cambiare. Un valore troppo basso fa sentire di meno l'impedenza del motore e pertanto aumenta la corrente assorbita. Il motore così si scalda pur stando fermo. Aumentando invece la frequenza di PRF, aumenta l'impedenza e diminuisce la corrente.
Variare invece il duty cycle del PWM risolve poco perchè questo ha solo lo scopo di regolare la velocità di rotazione del motore entro un PRF stabilito e che va da un periodo simmetrico per un motore fermo ad un periodo tutto positivo o negativo per la max velocità.

OK, Grazie.
Proverò.

Luca

L'unico parametro che si possa variare sui Lenz credo sia la CV9 (ampiezza del duty cycle). Se mi sbaglio fatemelo sapere perchè mi interessa particolarmente.

Ciao

Luca

Se si varia solo l'ampiezza del duty cycle allora serve per "personalizzare" il comando di velocità al tipo di motore del modello. Effettivamente, riducendolo, dovrebbe diminuire il surriscaldamento. C'è da trovare eventualmente un compromesso con la velocità.
Ciao
Giancarlo

Ma si tratta di PWM bipolare? Pensavo che i LENZ (almeno quelli che ho montato io) avessero un PWM normale, non bipolare

Mi rendo conto di aver disquisito senza specificare che parlavo dell'argomento su principi puramente elettronici a prescindere dal sistema adottato. Comunque il sistema deve essere per forza bipolare, altrimenti l'inversione di marcia come avviene?

Giancarlo

Potrebbe avvenire invertendo normalmente la polarità al motore (almeno penso). Così avveniva negli alimentatori PWM che ho costruito io, nei decoder francamente non lo so, ma personalmente non userei un bipolare per i motori delle loco.

Anni fa ho montato un alimentatore ferroviario di "Nuova Elettronica" che funziona proprio con un segnale ad onda quadra simmetrica alla frequenza di 20KHz. Si usa questa frequenza per non fare fischiare e riscaldare il motore e per non creare disturbi sulla rete. Le luci sui veicoli sono sempre accese ad intensità costante qualsiasi velocità abbia il motore. Quando la semionda positiva è uguale a quella negativa, potenziometro al centro, il motore resta fermo perchè i due segnali si annullano. Spostando il potenziometro verso uno degli estremi, il PWM della semionda positiva aumenta e quello della semionda negativa diminuisce. Il motore gira in un senso perchè l'area del segnale positivo prevale su quello negativo. Se si fa l'operazione inversa il motore gira nell'altro senso.
Nei dispositivi digitali di comando ho sempre saputo che sul binario c'è un segnale fisso , non so a quale frequenza ma ad onda quadra simmetrica. In più c'è il segnale digitale codificato per il comando dei vari ricevitori.
Viene logico pensare che sui modelli, una volta decodificato il comando, avvenga quello che ho spiegato sopra.

Pensavo che il circuito di comando del motore fosse un classico di questo tipo (ovviamente si tratta di uno schema di principio)

Questo metodo è più valido, dipende dalla logica del sistema. Però in questa maniera si può mandare il modello digitale con una normale alimentazione analogica. Il che mi sembra più realistico.
Tornando allora all'inizio del discorso, l'unica soluzione per ridurre il riscaldamento è di trovare il giusto compromesso con il tipo di motore regolando il PWM dell'impulso.
Saluti
Giancarlo

Il riscaldamento fortemente dovuto alla frequenza del PWM e per ridurlo le soluzioni sono 2,
o si aumenta la frequenza PWM (come per i motori faulaber)
o si mette in serie al motore una induttanza esterna che dissipi calore al suo posto.



Il riscaldamento di un motore dipende dalla sua impedenza e dal materiale ferromagnetico
che compone il suo rotore.
Se alimentato in PWM i suoi avvolgimenti sono soggetti a una continua e a tante alternate multiple della frequenza
dell'alimentatore.
Queste correnti alternate possono solo essere dissipate dal motore che essendo in CC non le usa per generare moto.
Queste correnti saranno tanto maggiori quanto minore è la frequanza del PWM perché l'impedenza di
un avvolgimento diminuisce al diminuire della frequenza e la corrente, si sa, meno impedenza trova
più scorre abbondante, a parità di tensione applicata.
E la corrente scalda...
Se si imposta il PWM a frequenza alta l'impedenza del motore sarà alta a sufficenza per limitare da sola
queste correnti alternate indesiderate.
Se la frequenza è bassa e non programmabile allora si può aggiungere una induttanza (bobina) in serie al motore
cosicché l'impedenza incontrata dalle correnti aumenta e le limita e
inoltre dissipa una parte del calore
dividendoselo con il motore.

Grazie per le delucidazioni.
Che valore di induttanza consigliate?

Grazie

Luca

Dico la mia, tenendo conto delle esperienze fatte con il mio alimentatore PWM, autocostruito....

Il PWM 'bilaterale', come quello dell'alimentatore di NE fa scorrere corrente nel motore anche a modello fermo, questo perchè a causa della natura del PWM stesso il valor medio della corrente è = 0, ma il valore istantaneo è =0 solo quando si ha l'inversione di flusso della corrente. In pratica il grafico della corrente è un 'dente di sega' simmetrico con valor medio nullo.

Lo schema di Marcello può funzionare anche come 'bilaterale', a patto che sull'ingresso SENSO ci sia il PWM con lo 0 centrale (come l'alimentatore di NE) e sull'ingresso PWM lo stato fisso 1.

In teoria la frequenza del PWM dovrebbe essere adattata al modello, o meglio, al suo motore: infatti ogni motore ha la sua propria caratteristiche: materiale impedenza dell'avvolgimento, corrente nominale ecc. io ho trovato la grequenza ottimale attorno ai 240 hz, diminuendola il motore riscalda di più (perchè i picchi di corrente sono più alti rispetto al valor medio), ma ha una coppia migliore, e quindi ne guadagna il tiro a bassa velocità. Aumentando la frequenza diminuisce la corrente sul motore ma diminuisce anche la coppia a bassa velocità.

Il mio alimentatore ha il PWM normale, come lo schema di Marcello: il PWM va sull'ingresso PWM e SENSO sta ad 1 o a 0 a seconda della direzione scelta. Ho provato varie frequenze da 100 a 450 Hz, non ho mai notato surriscaldamenti eccessivi nei motori RR, anche di vecchio tipo. Secondo me l'impedenza non serve, si perderebbero i vantaggi del PWM. Un controllo che faccio sempre revisionando vecchi motori è quello della pulizia del collettore: se si deposita la grafite sull'isolamento delle sezioni si ha la formazione di una resistenza di valore basso a tal punto da far assorbire corrente al motore, che se ne va tutta dissipata in calore: nel caso la rimuovo aon un attrezzo appuntito.

Saluti

Max