ig-trix-express.de

[Mechanik-Freak]

Immer wieder kam es in der Vergangenheit zu Diskussionen über die unterschiedlichen Drehzahlen von Perma- und Mabuchi-Motoren. Da waren z.T Angaben -woher die auch immer kamen- von bis zu 15.000 Umdrehungen pro Minute bei 12 Volt beim Mabuchi-Motor. Um es vorweg zu nehmen: Ich halte das für utopisch.
Besonders beim Getriebeumbau auf einigermaßen NEM-gerechte Geschwindigkeiten spielt dieser Faktor aber eine große Rolle. Es ist ja ein nicht unerheblicher Unterschied, ob ich von 8.000 oder 15.000 Umdrehungen ausgehen muß.
Ich habe hier noch ca 300. Mabuchis unterschiedlicher Chargen liegen, erkennbar an den Bezeichnungen unterhalb der "ff 180ph" Beschriftung. Davon habe ich mir willkürlich mal 10 Stück genommen und mit unterschiedlichen Schwungmassen versehen.

Von diversen Umbauten aus der jüngeren Vergangenheit habe ich 5 Perma-Motoren, die noch in Ordnung sind, ebenfalls mit einer Schwungmasse ausgestattet.

Mit einem Laser-Tachometer, eingestellt auf RPM und einem Streifen reflektierender Folie auf den Schwungmassen habe ich bei allen Motoren die Drehzahl gemessen. Vorher habe ich natürlich die Genauigkeit des Gerätes an meiner Drehbank, die mit einer digitalen Drehzahlanzeige der Spindelwelle ausgestattet ist, überprüft. Es zeigten sich Abweichungen von max. 5 U/min bei 1075 an der Drehbank angezeigten Umdrehungen -> 1070-1080, das entspricht der im Datenblatt des Messgerätes angegebenen Toleranz. Das Teil hat mich übrigens 10 Euro gekostet, das war's mir wert.

Bei den Perma-Motoren hatte ich Ergebnisse zwischen 7100 und 7500 Umdrehungen pro Minute.
Bei den Mabuchis ergaben sich Werte zwischen 7250 und 7700 Umdrehungen.

Die Unterschiede sind also keineswegs so immens, wie angenommen und eigentlich vernachlässigbar.

Zur Verdeutlichung habe ich mal je eine Messung bei Perma- und Mabuchi-Motor fotografiert.

Perma-Motor im Test

Mabuchi-Motor im Test

Die Bilder zeigen zwei zufällig ausgewählte Motoren bei der Messung, beide eher im unteren Drehzahlbereich angesiedelt. Es war gar nicht so einfach, die Bilder so zu machen, daß der Laser nicht die ganze Aufnahme gestört hat. Die Messergebnisse sprechen aber für sich.

Sollte doch jemand einen Mabuchi haben, der evtl. deutlich höher dreht, würde mich das interessieren. Bitte zuschicken, ich werd's nachmessen. An die 15.000 U/min glaube ich jedoch nicht.

Gruß, Michael

[Peter Tümmel]

Hallo Michael,

das sehe ich genauso. 15.000 Umdrehungen und mehr gibt es doch nur in der Formel 1. Die ist aber nicht auf unserem Niveau. Gott sei Dank.
Gruß

Peter

[Richard]

Hallo Michael

Die Leerlaufdrehzahl ist ein Punkt der Spezifikation eines Motors. Hast Du schon einmal das Verhalten unter Last verglichen? Ändert sich die Drehzahl beider Motortypen prozentual etwa gleich viel, wenn die Motor z. B. in eine V36 eingebaut werden und die Lok dann auf einen Rollenprüfstand gestellt wird, damit wieder "stationär" gemessen werden kann?

Freundliche Grüsse
Richard

[Mechanik-Freak]

Hallo Richard,
ein interessanter Punkt. Ich weiß nur noch nicht, wo ich beim Perma-Motor im eingebauten Zustand eine Fläche zum Anbringen des Klebestreifens finde. Der ist nötig um die Laserstrahlen zu reflektieren, sonst kann keine Messung erfolgen.
Ich arbeite dran... vielleicht geht's am Kardanplättchen einer BR42. Um gleiche Bedingungen zu schaffen muß ich aber eine erst mal ausbuchsen (Sorry Peter , ich bin noch nicht dazu gekommen, es geht aber in den nächsten Tagen los).

Gruß,
Michael

[Roman Favero]

Hallo Michael
bisher ist alles richtig erklärt worden, da gibt es aber noch die Auslegespannung. Hat jemand ein Datenblatt dieser Motortypen ? Bei 12V sind 7200 UpM mit Schwungscheibe sicher OK doch ohne Schwungscheibe müsste die Lehrlaufdrehzahl bereits höher sein. Wie hoch ist aber die max. Nennspannung oder die Nenndrehzahl gemäss Datenblatt? Ev. darf dieser Typ auch mit höheren Voltzahlen betrieben werden sofern die Höchstleistung nicht dauernd überschritten wird.
Ich würde mich nicht wundern wenn, so ein Mabuchi ähnlich einem Glockenanker Maxon sehr grosse Unterschiede von der Leerlauf- zur Nenndrehzahl hätte.
Ein willkürlich ausgewähltes Maxon-Beispiel zeigt das deutlich auf.
Mit vertrixten Grüsse
Roman Favero

[Mechanik-Freak]

Hallo Roman,
jetzt wird's richtig kompliziert.
Ich weiß aus eigenen Versuchen, daß die Motoren kurzfristig auch mal 25 Volt abkönnen. Das ist die Spannung, die mein Labornetzgerät hergibt. Nach 10 Minuten war das Teil dann Geschichte.
Aber im Zusammenhang mit dem Einsatz in einer Lok ist das zweitrangig. Hier werden doch max. 14-15 Volt vom Trafo abgegeben.
Datenblätter zu den Motoren gibt's nur vereinzelt im Netz zu finden (und das auch nur von der letzten produzierten Charge) und das was ich gefunden habe bezieht sich auf eine Refenzspannung von 12 Volt und deckt sich dabei mit meinen Messergebnissen. Bitte die "sh"- nicht mit den "ph"-Motoren verwechseln, da werden 2,4 Volt angegeben.
Für uns ist es letztendlich uninteressant, wie sich der Motor bei höheren Spannungen verhält und wie lange er diese verträgt, weil er im normalen Betrieb diesen Bedingungen nicht ausgesetzt wird.
Mit Glockenankermotoren kann man die Mabuchis auch nicht vergleichen. Die sind wesentlich leistungsstärker und haben bauartbedingt ganz andere Charakteristiken.

Ob der Motor bei der Leerlauf-Messung mit Schwungmasse versehen ist oder nicht, ändert nichts am Messergebnis, er braucht nur länger bis er die Enddrehzahl erreicht hat. Die Schwungmasse ist nötig um eine Fläche zum Anbringen der Reflektierfolie zu haben, daher habe ich ja auch den Perma-Motor damit ausgestattet = vergleichbare Bedingungen.

Wichtig ist, wie sich beide Motoren unter Last verhalten. Und das werde ich demnächst ermitteln, wenn ich zwei BR42 mit gleichen Ausgangsbedingungen zur Verfügung habe.

Gruß,
Michael

[noels]

Moin zusammen,
ich hatte 2004 mal ein Datenblatt vom Hersteller, finde es aber gerade nicht wieder. Ich weiß, daß der Motor bis zu 18V spezifiziert ist. Das heißt, er verträgt auch Digitalbetrieb.
Es stimmt, was Michael sagt -> während des Betriebs verändert eine Schwungmasse die Drehzahl nicht, nur beim anlaufen und beim abbremsen.
Die Drehzahldifferenz unter Last kann man in einer Lok ja auch an einem Rad messen. Sowohl bei der V36, wie bei der BR01 kann man den Motor schnell tauschen.
Woe die Zahl 15.000 rpm her kommt, weiß ich auch nicht. Aber ich hätte den Mabuchi schon noch etwas schneller eingeschätzt. Daß die Differenz unter Last nicht sehr hoch ist, konnte man aber bisher schon bei einer V100, BR42, oder einem VT75 sehen -> Bei gleichbleibender Übersetzung gab es keine nennenswerten Geschwindigkeitsunterschiede.

Was man aber mit Sicherheit sagen kann:
- die Serienstreuung beim Perma ist erheblich größer. Das wird wohl jeder bestätigen, der in seiner Karriere auch neue Loks gekauft hat.
- bei Grenzbelastung merkt man, daß ein gesunder Permamotor etwas stärker ist, als ein Mabuchi. Relevant ist das aber nur für Loks, bei denen es nicht zum Schleudern der Räder kommt, am ehesten bei schlecht gepflegten BR42 und BR01, sowie bei BR01 mit Moosgummihaftreifen. Solange der Motor es schafft, die Räder zum schleudern zu bringen, ist seine Spitzenleistung relativ unwichtig.
Gruß aus OS
Heiko

[Mechanik-Freak]

Hallo zusammen.

Ich habe nun beide BR42 ausgebuchst -beides 5-Achser mit auf 18:1 reduziertem Getriebe, eine mit Perma und eine mit Mabuchi.

Messen wollte ich am Kardanplättchen. Geht aber nicht! Die Reflektorfläche ist zu klein. Da spinnt das Messgerät. Und irgendwas zu bauen, was für beide Motoren eine definierte Belastung ergibt, war mir einfach zu aufwändig.
Diese Messwerte unter Last muß ich euch also schuldig bleiben.

Aber ich habe beide Loks auf die Schienen gestellt und nebeneinander herfahren lassen. Die Stromversorgung kam von einem Trafo für beide Loks. Eine nennenswerte Differenz in der Geschwindigkeit besteht nicht. Die Lok mit dem Mabuchi-Motor hatte nach 4 Metern etwa eine viertel Loklänge "Vorsprung". Da beide Motoren einer gewissen Streubreite unterliegen, schiebe ich das mal in die Rubrik Toleranz.

Also kann man beide Motoren ruhig als gleichwertig betrachten.

Gruß,
Michael