Frequenza EMF

[denny]

stavo smanettando con un decoder lenz (LE0521W in scala N) e ho incontrato questa voce sul manuale (CV 9):

EMF Frequency
Adjusts the pulse rate frequency for finer motor control.
This value also effects the minimum speed.

valori possibili da 0 a 15, con default a 10. ho provato a settare a 5 e la marcia mi sembra più fluida, ma soprattutto il motore meno rumoroso (la loco è un taurus minitrix). parlando più tecnicamente, cosa fa esattamente questa regolazione della frequenza e su cosa agisce in particolare?

grazie

[Buddace]

Sentog ia la voce di depsx....
Con quella cv regoli la frequenza PWM di alimentazione del motore. Teoricamente la freqeunza andrebbe scelta in base al tipo di motore e alle prestazioni volute.
Per saperene d+:

Tecniche di Controllo PWM

Per controllare la corrente di carico sulle bobine di un motore (e, conseguentemente, il campo da loro generato), si utilizzano varie tecniche; è possibile ad esempio commutare continuamente l'alimentazione alla bobina tra due voltaggi , oppure, se l'alimentazione alla bobina è a onda quadra, si può modificarne la frequenza.

Esiste infine una tecnica per cui si taglia ogni impulso positivo (dell'onda) prima della sua fine, questa tecnica è chiamata PWM o pulse width modulation. In tutti questi casi il risultato finale è quello di cambiare il valore medio della corrente che circola nell'induttore. Approfondiamo in particolare l'ultima tecnica: il PWM. Per attuare questo tipo di tecnica abbiamo bisogno di alcuni blocchi che agiscono sull'impulso, i choppers. Ogni chopper è formato da un comparatore, tipicamente un OP-AMP, un flip-flop e un resistore che fornisce la tensione (al comparatore) relativa alla corrente che scorre nel carico.

Il funzionamento del chopper può essere così riassunto: se colleghiamo il piedino di set del flip-flop ad un oscillatore a onda quadra, il flip-flop verrà  settato in corrispondenza di ogni transiente positivo della stessa, in questo modo l'uscita del filp-flop viene portata all'uno logico. Ciò porta all'abilitazione di una sezione del ponte del driver poichè l'uscita di ogni flip flop è collegata, tramite un'opportuna rete combinatoria, alle basi dei transistor. A questo punto quindi si incrementa la corrente di alimentazione sulla bobina e, di conseguenza, anche la tensione presente ai capi della resistenza Rs.

Il valore della tensione però non può crescere indefinitamente poichè, quando questo raggiunge il valore della d.d.p. di riferimento Vref, il comparatore si attiva resettando il flip-flop e disabilitando il ponte fino a quando non arriva un'altro impulso dall'oscillatore. Possiamo trarne che l'uscita del flip-flop è il segnale modulato con il PWM e che la tensione Vref determina la corrente di picco della bobina.

http://www.componentvalley.net/root/cor ... _2451.html

[denny]

grazie nuccio,
ma parlando un po' meno tecnicamente come posso valutare se è il caso di variare quell'impostazione sul decoder? eventualmente qualcuno con esperienza diretta che abbia già  agito su questa CV?

[Buddace]

grazie nuccio,
ma parlando un po' meno tecnicamente come posso valutare se è il caso di variare quell'impostazione sul decoder? eventualmente qualcuno con esperienza diretta che abbia già  agito su questa CV?

MMM credo che l'unica cosa frealmente fattibile sia mettersi li a fare delle prove con ogni macchine e suggerire il valore della cv in questione.

[denny]

MMM credo che l'unica cosa frealmente fattibile sia mettersi li a fare delle prove con ogni macchine e suggerire il valore della cv in questione.

iimaginavo proverò a smanettarci un po'.
intanto grazie!

[Despx]

COME POTEVO NON DIRE LA MIA!!! :yehaa

Come al solito i manuali non acchiappano un canale in fatto di chiarezza!

La CV9 setta la frequenza del PWM cioè il segnale che pilota il motore e non della EMF che è la forza elettromotrice prodotta dal motore nei momenti di assenza di alimentazione (un po come fanno le dinamo).

Il fatto che passando da 10 a 5 la marcia sia divenuta più fluida è diretta conseguenza dell'abbassamento della frequenza del PWM infatti più la frequenza è bassa meglio il motore lavora a regimi bassi, più la frequenza è alta meglio il motore lavora a regimi alti.
Il motivo dipende dal fatto che ai bassi regimi il motore ha bisogno di molta energia per innescare la rotazione e manterela pertanto l'ideale è pilotarlo con pochi impulsi di lunga durata (PWM a bassa frequenza), agli alti regimi, è lo stesso motore che si automantiene in rotazione x inerzia e quindi è meglio un PWM con molti impulsi di breve durata (PWM ad alta frequenza).
I moderni decoder con controllo di carico fanno proprio quello che ho descritto sopra; hai bassi regimi pilotano il motore con un PWM di circa 60 80 Hz poi, aumentando la velocità  passano 16000-20000 Hz (gli Zimo anche a 40000 Hz). Questo sistema, garantisce minimi eccezionali e massimi silenziosissimi.
Per rispondere a Denny, do un consiglio, setta la CV9 in base a cosa la locomotiva deve fare, se è una da manovra, stai su valori bassi (da 0 a 5), se la locomotiva traina spesso merci, stai su valori di metà  (da 6 a 10), se la locomotiva traina IC EC, stai sui valori alti (da 11 a 15).

Sono regole di massima, poi ovviamente bisogna regolare in base a che tipo di motore meccanica c'è dentro alla locomotiva.

Ciau
Despx

PS: Nuccio....

[lucdeb97]

Quindi la mia e444R Lima che ronza da matti anche dopo aver messo uno zimo mx64 (ma solo in un senso pero' e non capisco perchè) a bassa velocità  avrebbe bisogno di una CV9 con valore basso. Pero' poi deve trainare gli IC, pertanto mi sparo e faccio prima!
Bene bene.

[denny]

I moderni decoder con controllo di carico fanno proprio quello che ho descritto sopra; hai bassi regimi pilotano il motore con un PWM di circa 60 80 Hz poi, aumentando la velocità  passano 16000-20000 Hz (gli Zimo anche a 40000 Hz). Questo sistema, garantisce minimi eccezionali e massimi silenziosissimi.

grazie despx,
però il buon lenz HA il controllo di carico e quindi dovrebbe già  di suo "agire sulla CV9" in tempo reale non mi spiego quindi la presenza di questa CV. ha effetto solo se il back EMF è disattivato?

Per rispondere a Denny, do un consiglio, setta la CV9 in base a cosa la locomotiva deve fare, se è una da manovra, stai su valori bassi (da 0 a 5), se la locomotiva traina spesso merci, stai su valori di metà  (da 6 a 10), se la locomotiva traina IC EC, stai sui valori alti (da 11 a 15).

vada per le loco da manovra, ma sul mio plastico (come anche nella realtà  in austria) le loco titolari sono spesso intercambiate tra servizio merci e passeggeri. nello specifico della mia situazione: le loco che trainano convogli merci effettuano anche delle manovre lungo il tracciato per la movimentazione dei carri.

grazie ancora

[Despx]

Ciau a tutti:

X lucdeb97: gli Zimo fanno già  il passaggio tra bassa frequenza ed alta, il fatto che la 444 ronzi ma solo in un verso mi fa pensare ad un problema della loco e non del decoder (ottimo), io farei una bella revisione approfondita al motore, ai cablaggi ed alla meccanica (ho letto su altri forum che la Lima usava mettere nelle scatole ingranaggi dei carrelli un grasso pessimo che col tempo, induriva peggiorando la marcia del modello).

X Denny: anche se in un decoder c'è il controllo di carico, si può agire sempre sulla frequenza del PWM tramite CV9, molto probabilmente (non ne sono certo al 100% ma credo di avvicinarmi) agendo sulla CV9 si agisce solo sul PWM per medie ed alte velocità , alle basse è il decoder che impone la frequenza (molto bassa) del PWM per migliorare la marcia, pertanto, se le tue locomotive sono polivalenti, no problem, concentrati sulla velocità  media ed alta, a quella bassa ci pensa il decoder.
Io ti consiglio valori tra 7 e 13.
Ricordati che si può anche agire sull'intensità  del controllo di carico (per le CV guarda il manuale, variano da produttore a produttore) per migliorare la marcia alle basse velocità .

Ciau
Despx

[morenos]

Il tipo di motore della loco (Lima tipo G, Faulhaber, 5 poli tradizionale, il cipollone Rivarossi ect) potrebbe danneggiarsi con settaggi della cv 9 troppo spinti?

[Despx]

Assolutamente no, al massimo potrebbero lavorare male, un'esempio tipico sono i motori Faulhaber che, vista la loro tipologia costruttiva, è meglio pilotarli con una frequenza elevata (CV9 = 15 nel caso del decoder di Denny).
In altri casi, invece, è meglio una frequenza bassa come nel caso dei G e dei cipolloni ma, ripeto, bisogna fare delle prove sul campo, anche tra motori dello stesso tipo, ci sono differenze rilevanti x es basta che uno abbia le spazzole usurate e l'altro no per cambiare le caratteristiche e poi considera il "fattore umano", magari a te una loco ti sembra che vada bene, magari ad un'altra persona fa schifo.

Provare, provare e provare, questo è il mio consiglio e non avere paura che la CV9, non può fare male al motore tuttalpiù, se il motore lavora male, scalda un pochetto più del dovuto.

Ciau
Despx

[denny]

se le tue locomotive sono polivalenti, no problem, concentrati sulla velocità  media ed alta, a quella bassa ci pensa il decoder.
Io ti consiglio valori tra 7 e 13.

grazie mille. hai esperienza con i decoder kuehn? pare che la CV9 permetta solo 0 o 1.

Ricordati che si può anche agire sull'intensità  del controllo di carico (per le CV guarda il manuale, variano da produttore a produttore) per migliorare la marcia alle basse velocità .

si tratta percaso di quei valori P e I citati da alcuni produttori nei manuali? in caso negativo, che cosa sono questi valori? mannaggia a 'sti manuali, ognuno scrive quello che vuole

grazie ancora,
ciao

[lucdeb97]

Ok, grazie Despx.
Ciaoi

[Buddace]

si tratta percaso di quei valori P e I citati da alcuni produttori nei manuali? in caso negativo, che cosa sono questi valori? mannaggia a 'sti manuali, ognuno scrive quello che vuole

La cosa è un pochino complicata. Ci va un minimo di teoria del controllo.
Incollo sotto un estratto dei miei appunti universitari dedicati al controllo.
Il P viene di solito chiamato Kp (costante proporzionale) e l'I Ki (costante integrale).
Credo che l'intensità  del controllo di carico sia il Ki. Inq uanto è questo termine a recuperare la varaizione di giri.

[denny]

Credo che l'intensità  del controllo di carico sia il Ki. Inq uanto è questo termine a recuperare la varaizione di giri.

non c'ho capito un c.... ma grazie lo stesso farò delle prove