ScaleTrainsClub - Модели железных дорог

Всем привет!

Попал тут ко мне один замечательный локомотив на трехрельсовую систему с переменкой.
И вот у меня появился вопрос, как сконвертить двигатель под постоянку. Я так понимаю, что есть два пути переделки.
Первый, забубенить два диода на катушку формирующую внешнее поле, выкорчевав реверсер. А второй, заменить электромагнит на постоянный. Второй вариант доступен, но достаточно дорог. Магнит на эту модель стоит примерно 30 еврою. А вот первый вариант, не будет ли моторчику плохо, если потом присобачить декодер?

Всем привет. Я переделывал в году так эдак 89 MARKLIN V 200. Только на сколько помню ставил на катушку 4 диода. а может и два. не помню. Но помимо этого колесные пары на пиковские заменил. про шестеренку не помню. и токосъем сделал простой. На циакрин через картонную прокладку приклеил медные полоски. А тепловоз я потом на телевизор обменял. В общем несложно. Дерзай Василий. Удачи. Петр.

Ну судя по тому, что Digitrax приводит вот такие картинки в советах по подключению декодеров к AC моторам, должно работать.

Мне приходилось переделывать V36 марклина.

1) Короткозамкнутые колесные пары распрессовывал, колесные центры с одной стороны проходил разверткой 3 мм, потом прессовал в простейшей дюралевой пресс-форме полистироловое колечко 3 мм, внутренним диаметром 2 мм, и собирал колесную пару с такими изоляторами с одной стороны.

2) Реверсор убирал.

3) Штатный мотор пробовал питать и с последовательным возбуждением, и с параллельным. Второй вариант показался лучше, НЯП. Тоже добавлял диоды, чтобы магнитное поле катушки возбуждения было всегда одной полярности, и двигатель реверсировался нормально.

4) Но оба варианта имеют существенный недостаток: большое напряжение трогания (свыше 6 вольт). У мотора с постоянным магнитом магнитное поле постоянно независимо ни от чего, даже при нулевом напряжении на рельсах. А у мотора с катушкой возбуждения магнитное поле катушки равно нулю при нулевом питании, и нарастает по мере добавления напряжения. На это наслаивается падение напряжения на кремниевых диодах около 0,7 В. Из-за этого локомотив тупо стоит (даже не гудит), пока нарастающее магнитное поле катушки не достигнет такой величины, при которой страгивается с места ротор (в котором тоже магнитное поле нарастает от нуля, но это для ротора нормально). И получается резкий бросок скорости, и дальше локомотив едет нормально. Короче, если локомотив предстоит гонять на крейсерской скорости подолгу, то можно оставить и катушку возбуждения. А если месить маневры - то у модели ползучего режима нет вообще.

5) Покупать штатный марклиновский магнит, конечно, стоит денег. Но это имхо более практичное решение. Я обдумывал также вариант взять подходящий китайский неодимовый магнит, распилить штатный марклиновский магнитопровод из стальных пластин на 3 части (2 полюсных башмака + серединка под катушкой), и вместо "серединки" вклеить этот неодимовый магнит. Видел такое решение на некоторых старых американских моделях, только магниты у них были старые из сплава Альнико. Должно работать, но переделка требует аккуратности, и ровной резки и сборки в кондукторе.

Поставить вместо катушки неодимовый магнит совсем не сложно, просто нужно немного терпения и аккуратности.

Ершов Эдуард писал(а): ↑

Пн дек 20, 2021 6:18 pm

1) Короткозамкнутые колесные пары распрессовывал, колесные центры с одной стороны проходил разверткой 3 мм, потом прессовал в простейшей дюралевой пресс-форме полистироловое колечко 3 мм, внутренним диаметром 2 мм, и собирал колесную пару с такими изоляторами с одной стороны.

С колпарами вроде все неплохо, у ХАГа (забыл сказать, это HAG Ae 8/8 BLS, старых выпусков) доступны отдельно колесные диски на эту модель с изолирующими вставками под постоянку. Правда весь комплект около 72 евро получается, но мне хотелось бы все изменения сделать обращаемыми.

Ершов Эдуард писал(а): ↑

Пн дек 20, 2021 6:18 pm

4) Но оба варианта имеют существенный недостаток: большое напряжение трогания (свыше 6 вольт). У мотора с постоянным магнитом магнитное поле постоянно независимо ни от чего, даже при нулевом напряжении на рельсах.

Мы тут с Онегиным на эту тему думали. Мене в принципе чистая постоянка не очень интересна, а на DCC эту проблему можно решить запитав катушку напрямую от токосъема через мостик. Ну и возможно собрать простенькую схемку которая будет подключать катушку при появлении ШИМ на выходах декодера, что бы сократить потребление, пока лок стоит.

Ершов Эдуард писал(а): ↑

Пн дек 20, 2021 6:18 pm

5) Покупать штатный марклиновский магнит, конечно, стоит денег. Но это имхо более практичное решение. Я обдумывал также вариант взять подходящий китайский неодимовый магнит, распилить штатный марклиновский магнитопровод из стальных пластин на 3 части

Ну опять же пилить текущий электромагнит не хочется, а вот собрать по размерам магнитопроводы и приклеить к постоянному неодимовому магниту идея есть. Магниты доступны, а железо под магнитопровод можно порезать лазером, а потом склепать в пакеты. По моим подсчетам должно получиться сильно дешевле оригинального магнита.

В общем понял, надо пробовать

Василий писал(а): ↑

Пн дек 20, 2021 10:31 pm

.. а железо под магнитопровод можно порезать лазером, а потом склепать в пакеты.

Василий, это совсем не нужно делать! В получаемом варианте у Вас отсутствует переменная составляющая магнитного поля (магнит!!!, чего с него взять..), поэтому в магнитопроводе отсутствуют вихревые токи. Пластинчатость это мера для снижения потерь на эти самые вихревые. Ваш магнитопровод должен быть "из гвоздя".

alexZZ писал(а): ↑

Пт дек 24, 2021 8:06 pm

Василий, это совсем не нужно делать! В получаемом варианте у Вас отсутствует переменная составляющая магнитного поля (магнит!!!, чего с него взять..), поэтому в магнитопроводе отсутствуют вихревые токи. Пластинчатость это мера для снижения потерь на эти самые вихревые. Ваш магнитопровод должен быть "из гвоздя".

Спасибо за совет! У меня, честно говоря, эта часть физики ушла в небытие Я просто поглядел как сделано у ХАГа/Марклина. Но они видимо собирают эти пакеты под постоянные магниты из того что есть, просто что бы не делать дополнительную оснастку.

Всем привет!

Дошли руки поковырять моторчик.

Вынул я магнитопровод с катушкой. Снял катушку, распилил железо на три части. Попытался вместо катушки внедрить неодимовый магнит подходящий по размеру и теперь нужна помощь зала.

Дело в том, что в таком положении во-первых, к магниту притягивается якорь так как магнит достаточно мощный (соответственно через некоторое время будет как мне кажется выработка в подшипниках), а во-вторых, работа двигателя прямо скажем так себе. Большое напряжение начала вращения, малая максимальная скорость, в общем явно неэффективно работает. Попробовал магнитики поменьше размером и с меньшей силой. Стало чуть лучше, в плане притягивания якоря, но увеличился вольтаж трогания. То есть, такое расположение магнита - неоптимально.
Покрутил я все это дело в пространстве и опытным путем пришел к выводу, что лучше всего моторчик работает если магнит расположен вот так и безо всяких магнитопроводов.
Трогается на минималке, ползучка идеальная, работает тихо. В общем то что нужно. И собственно вопрос вот в чем. А ему не будет плохо, если постоянный магнит будет только с одной стороны? Или лучше заморочиться и попробовать повращать коллектор так, что бы найти положение в котором магнитные поля будут в оптимальном положении относительно друг-друга?

... в таком положении во-первых, к магниту притягивается якорь, так как магнит достаточно мощный (соответственно через некоторое время будет как мне кажется выработка в подшипниках)...

Василий, а ты определил, где у этого магнита полюса ? Эти цилиндрики между собой слипаются торцами, или боковыми круглыми поверхностями ? Компасом можно проверить - где полюсы находятся ?

Если цилиндр намагничен вдоль своей оси, то да, - ротор "закорачивает на себя" часть магнитного потока. Вторая часть магнитного потока идет, как положено, по железному магнитопроводу и по полюсным башмакам. Но часть потока "утекает" вбок, замыкаясь через ротор... Наверное, это издержки такого сильного магнита: пучок силовых линий магнитного поля такой густой, что он лезет в окружающее пространство во всех направлениях, замыкаясь в том числе и боковой поверхностью через ротор. У тебя нет магнитов поменьше (допустим мелкие цилиндрики диаметром 4-6 мм, можно слепить их последовательно в "батарею", чтобы получить "магнитную палочку" вместо "почти куба") ?

Чтобы магнитопровод забрал в себя больший магнитный поток, и направил его по правильному пути, его бы желательно увеличить в сечении... Но наверное, для этого нет места внутри локомотива, и вообще задача неоправданно усложняется...

Еще приходит в голову вставить плашку из диамагнетика в эту зону, чтобы уменьшить шунтирование магнитного поля через боковую поверхность ротора.

...Большое напряжение начала вращения, малая максимальная скорость, в общем явно неэффективно работает...

Для максимальной эффективности магнитное поле должно пересекать ротор по диаметру. Тогда отклоняющий момент обмотки в магнитном поле направлен по касательной к ротору, то есть оптимально. В твоем случае часть магнитного потока пересекает ротор штатно (и поэтому он хотя бы крутится), но часть магнитного потока (назовем ее "вредной") пронизывает ротор через его ближнюю секцию, и не по диаметру, а по образующей. Тем самым снижая эффективность взаимодействия магнитных полей.

...лучше всего моторчик работает если магнит расположен вот так и безо всяких магнитопроводов...

Это заставляет подозревать, что цилиндр намагничен не вдоль своей оси, а поперек ее. Иначе объяснить феномен трудно... )))