Motori elettrici dei locomotori

Quintilio

max5726 ha scritto:

Il fatto che il motore rallenti in salita o acceleri in discesa, è fisiologico, nessun motore ha un rendimento =1! Per il fatto che più il motore è piccolo e più il rendimento si allontana da 1 questo 'sentirà' sempre di più la coppia resistente, variando la velocità (questo può accadere anche in una curva stretta su un tracciato in piano).

Ma si tratta di 2 problemi differenti: se quelo lamentato da Quintilio è questo, c'è poco da fare, con l'alimentatore PWM il rendimento migliora ma il problema non si elimina del tutto.
Diverso è il caso del motore che ha uno dei problemi sopra descritti (un altro può essere dovuto al fatto che per un surriscaldamento il supporto del collettore carbonizza diventando quindi conduttore e mandando in crisi il motore stesso): ovviamente è fondamentale riuscire ad aprire il motore, ma a seconda del tipo di guasto, non è detto che sia recuperabile: anzi, è molto probabile che debba essere sostituito....

Mentre scrivevo ho visto la foto del motore.... l'intervento che ho descritto prima, deve essere fatto sul collettpore, che in quel motore non si vede! si trova sotto alla calotta in plastica sulla destra, lato contatti elettrici. Nessuna operazione nè meccanica né chimica deve essere fatta sugli avvolgimenti, pena la distruzione del motore stesso....
Mi sembra che sia un motore Roco, che non è tra i peggio, anzi! L'unico problema che ho avuto con i motori Roco è stato sulle prime serie della 880, il cui motore era impresentabile, tanto andava male, ma era un problema di progetto.... ti suggerisco di fare la prova che ho descritto nell'altro messaggio, ed intervenire solo se noti surriscaldamenti/forti discontinuità di rotazione: in caso di differenza di rumore a varie velocità, la lubrificazione delle bronzine risolve il problema, anche se nel futuro potrà ripresentarsi....

Per accedere al collettore basta allargare le 2 linguette che fissano lateralmente la calotta con i contatti ed estrarla, previo smontaggio del volano. Deve essere prestata molta attenzione in fase di rimontaggio x essere sicuri che le spazzole ritornino sopra il collettore e non rimangano lateralmente (e si può buttare il tutto....)

saluti

Max

Che possa rallentare in salita o nelle curve (soprattutto a basso raggio) e il contrario in discesa è naturale. Il mio caso è che rallenta o aumenta in orizzontale e in rettilineo (ho sì curve, ma non salite). Il motore in foto, in effetti, è ROCO.
Ciao

Tz

@ Quintilio

Per carità ! Che non ti venga in mente di passare una punta su quei fili di rame, toglieresti l'isolante mettendo in corto le spire e puoi buttarlo via !

@ max5726

Non penso proprio che per pulire il collettore sia necessario togliere il volano e aprire il motore. Sfilando le spazzole si dovrebbe riuscire abbastanza bene a vedere e pulire in collettore.

Poi non ho capito cosa c'entra la caratteristica meccanica di un motore (f/v) con il suo rendimento...

Tz

despx ha scritto:

In campo industriale poi, i motori in cc non vengono mai pilotati in modo "passivo" ma sempre con una retroazione propozionale al numero di giri rilevato (encoder ottico sull'albero, EMF, ecc.).

Non solo, tutti i modelli MTH ce l'hanno...

Immagine

Quintilio

Tz ha scritto:

@ Quintilio

Per carità ! Che non ti venga in mente di passare una punta su quei fili di rame, toglieresti l'isolante mettendo in corto le spire e puoi buttarlo via !

@ max5726

Non penso proprio che per pulire il collettore sia necessario togliere il volano e aprire il motore. Sfilando le spazzole si dovrebbe riuscire abbastanza bene a vedere e pulire in collettore.

Poi non ho capito cosa c'entra la caratteristica meccanica di un motore (f/v) con il suo rendimento...

Non vorrei, con il mio ragionamento, mescolare acqua con olio...Genericamente parlando, ogni motore sfrutta un'energia conferitagli trasformandola in lavoro. Ogni motore può produrre lavoro non nella stessa quantità. Per sfruttare questo lavoro, produce potenza che è il prodotto fra coppia e n. di giri. Più il motore è grosso più può essere efficace a bassi regimi (produrre più coppia, da non confondere con la potenza). Più il motore è sottodimensionato meno coppia, a bassi regimi, può produrre, quindi, occorre aumentare il numero dei giri per compensare il difetto di coppia. Essendo coppia e giri strettamente correlati, più aumento i giri (per scarsezza di coppia) più raggiungo potenza che si ottiene solo ad alti regimi. Il tutto è condizionato dalla meccanica intrinseca del motore che, in base al ragionamento fatto, non può essere separata, in ultima analisi, dal suo rendimento. Il mio ragionamento riguarda la meccanica in generale di un motore e, penso, sia applicabile anche ai motori elettrici in quanto, sia questi ultimi che quelli endotermici, devono poi far funzionare, in un modo o nell'altro e con il loro rendimento, un meccanismo posto a valle. Sbaglierò, ma ritengo sia così.

Tz

Il mio appunto era per max5726 e non per te.
Il tuo ragionamento non fa una grinza ma per i motori termici... infatti il motore termico in uscita ha un cambio, il motore elettrico no.
La tua tentata similitudine tra motore termico ed elettrico è errata, sono due motori con caratteristiche assolutamente diverse. Non per altro il motore elettrico può produrre la massima coppia anche da fermo mentre un motore a scoppio se non è in rotazione non produce proprio niente...
Un motore termico ha un rendimento molto più basso rispetto ad un motore elettrico e il suo rendimento è il rapporto tra potenza fornita e potenza resa che non ha nulla a che vedere con la caratteristica meccanica (sforzo/velocità) che è quella che indica come cede il motore sotto carico.

E412RTC

gianca ha scritto:

-quanto sei lontano dalla cabina Enel a BT?

mmmmmmmmmmmmmmmmm ................................ non credo che è un discorso di lontananza dalla gabina enel ...
infatti , il motorino del treno in miniatura , assorbe così talmente poca corrente , che mi pare impossibile che faccia caduta sui cavi anche se la gabina enel è molto ma MOLTO lontana ...

despx

Tempo fa la domanda di Gianca avrebbe avuto un senso e per certi versi anche oggi ne ha, vi racconto questo aneddoto:

Quando un tempo (circa 30 anni fa) giocavo col trenino alimentato col glorioso alimentatore Lima che con una levetta selezionava il secondario specifico del trasformatore per avere raddrizzati 6 o 12 Volt (o -6 e -12) ricordo che mi lamentavo con mio padre che i treni andavano a fisarmonica. Lui mi disse che il motivo era perchè eravamo a fine linea e quindi eravamo soggetti agli assorbimenti di chi stava prima di noi. Come prova, collegò una lampadina al 220 e mi disse di guardare sul muro la sua luce; in effetti quando un nostro vicino di casa accendeva una sega circolare elettrica, ogni volta che tagliava un pezzo di legno, la luce della lampadina si abbassava. Qualche tempo dopo, tester alla mano, ho misurato che che dal trasformatore Lima, i 12V erano garantiti solo con 220 V, appena la tensione di linea scendeva (anche sotto al minimo garantito per contratto dall'ENEL!!), scendeva anche quella per i trenini, e questi rallentavano!

Oggi, nell'era dell'elettronica, fenomenti simili stanno scomparendo ma, fate attenzione, non grazie all'ENEL (che fa sempre quel che vuole....!!!) ma grazie agli alimentatori stabilizzati che stanno spuntando da tutte le parti, anche dentro alle lampadine! (Specie quelle a LED).

Morale, ci vuole un'alimentatore stabilizzato per alimentare i nostri amati trenini, altrimenti saremo sempre vincolati alle fluttuazioni della linea del 220V oltre ai problemi intrinseci dei motori in CC.

Ciao
Despx

PS: ma non vi siete chiesti perchè le FS hanno abbandonato i motori in CC ritornando a quelli trifase e perchè si è preferito il pilotaggio con i chopper al posto dei reostati? :wink:

Tz

La tensione stabilizzata è la peggior tensione per alimentare il motore dei nostri trenini in analogico. La tensione deve poter seguire l'aumento di corrente per poter fornire maggiore potenza quando aumenta il carico, è in sostanza quello che fa il decoder ovviamente in maniera molto elaborata... e che fa intrinsecamente un più semplice alimentatore a scr.

Il discorso sul pilotaggio dei motori in cc dei treni reali e della recente loro sostituzione con motori trifasi è alquanto più complessa e non e inquadrabile in termini così semplicistici.

Zampa di Lepre

Conoscendo quanto conosce Despx in termini di alimentazione di treni e non solo non faccio fatica a supporre che lo 'stabilizzato' che intende lui non è quello dell'allimentatore da banco o da laboratorio (uscita piatta) bensì intenda un alimentatore 'elettronicamente regolato' che compensi sia il carico del motore e, di conseguenza, quello delle fluttuazioni di tensione in ingresso. La forma d'onda d'uscita di questi alimentatori poi è tutto tranne che piatta (anche per motivi di spunto).

max5726

No no... fermi! ho fatto confusione io tra rendimento e curva del motore.... la prossima volta imparo ad intervenire mentre faccio altre 3 cose contemporaneamente!!!! :oops:

cercando di essere più presente:
- quando si hanno tracciati lunghi è meglio portare la corrente al binario in più punti.
- dovendo ripulire bene il collettore la cosa migliore è smontare il tutto: specialmente se non si ha idea certa di un ipotetico guasto, un'accurata ispezione visiva può dare indicazioni decisive.

saluti

Max

p.s. secondo me le FS son tornate al trifase perchè 1) il collettore limitava la velocità periferica e quindi il numero dei giri del motore 2) il motore trifase è più compatto, quindi di ingombro minore 3) con gli azionamenti moderni la curva f/v è migliore e gli azionamenti in AC sono più economici di quelli in DC

Tz

Allora abbiamo definito che "stabilizzato" non significa "a tensione costante" come invece sono perfettamente stabilizzati, per esempio, tutti gli alimentatori dei PC ma significa "curato elettronicamente" per meglio sfruttare le caratteristiche dei motori dei nostri modelli... e che è solo l'evoluzione dell'elettronica e in particolare quella di potenza che ha permesso di poter sfruttare idoneamente nelle ferrovie reali un motore trifase per la trazione affrancandoci dall'ottima ma un po' appassita caratteristica del motore in cc eccitato in serie...

despx

Bravo Zampa di Lepre...mi hai capito! :wink:

In generale, un alimentatore stabilizzato può anche essere realizzato con uno zener e una resistenza (ovviamente dopo il rettificatore e il condensatore) ma la parola Stabilizzato in questo caso si rivolge solo alla forma d'onda di usita che è priva delle ondulazioni residue di ripple dalla filtratura del condensatore.

In una ottica più ampia un vero alimentatore stabilizzato deve essere in grado di stabilizare come uno zener la tensione in ingresso e al tempo stesso mantenere la tensione di uscita costante al variare del carico, poi, che la forma d'onda in uscita sia continua o PWM è relativo perchè, per es. gli alimentatori dei PC lavorano in pwm ma le loro uscite sono in continua grazie a dei filtri tuttavia anche loro forniscono più o meno corrente in base alle condizioni di lavoro del pc.

Nel nostro caso fermodellistico, visto che le loco cambiano spesso la condizione di lavoro (rettilineo, curve, rampe discese, ecc) abbiamo bisogno che l'alimentatore riesca a fornire la giusta potenza in qualsiasi condizione altrimenti si rischia di vedere la loco rallentare in salita o in curva e riaccelerare in discea o in rettilineo.

Ciao
Despx

Quintilio

Tz ha scritto:

Il mio appunto era per max5726 e non per te.
Il tuo ragionamento non fa una grinza ma per i motori termici... infatti il motore termico in uscita ha un cambio, il motore elettrico no.
La tua tentata similitudine tra motore termico ed elettrico è errata, sono due motori con caratteristiche assolutamente diverse. Non per altro il motore elettrico può produrre la massima coppia anche da fermo mentre un motore a scoppio se non è in rotazione non produce proprio niente...
Un motore termico ha un rendimento molto più basso rispetto ad un motore elettrico e il suo rendimento è il rapporto tra potenza fornita e potenza resa che non ha nulla a che vedere con la caratteristica meccanica (sforzo/velocità) che è quella che indica come cede il motore sotto carico.

Come ho detto fin dall'inizio, non sono afferrato in motori elettrici e, nel mio ragionamento, ho infatti esordito dicendo "Non vorrei mescolare acqua con olio" e l'ho fatto. C'è, comunque, sempre da imparare. Vedo, però, che il discorso si sta allargando in gergo altamente tecnologico a mè arduo da capire. In ultima sostanza, se l'alimentazione in analogico ha un flusso elettrico difficile da gestire, i vari modelli dovrebbero avere più o meno la stessa manifestazione da mè illustrata nel mio primo messaggio. Invece la stragrande maggioranza marcia bene. Da qui è nata la mia perplessità. A questo punto vi lascio spazio per continuare le vostre argomentazioni visto che ne sapete di gran lunga più di mè. Mi limiterò a leggere e ad imparare qualcosa di più. Ringrazio tutti per la vostra partecipazione.
Quintilio.

Tz

Appunto, per i nostri modelli devono essere in grado di fornire la giusta potenza con i giusti parametri di tensione e corrente a seconda del carico che concettualmente è esattamente l'opposto di un alimentatore stabilizzato che implica mantenere stabile la tensione d'uscita.. o forse sono 45 anni che ho capito male e non me ne sono accorto... :oops:

Tz

Quintilio ha scritto:

Invece la stragrande maggioranza marcia bene.

Ma preso in mano quel motore e alimentato gira regolarmente ? Su che macchina è installato ? La meccanica di quella loco è assolutamente a posto ? Hai provato con un altro alimentatore ?

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