Que Son Las Escobillas En Un Dron?
Motores con escobillas en micro drones
Básicamente la diferencia está en los motores.
Los tiny brushed simplemente usa motores con escobillas.
Mientras que la de brushless usa motores sin escobillas.
Un tiny es un micro dron con una medida entre ejes de unos 65mm.
Los motores con escobillas son viables para drones pequeños y de baja potencia, pero rara vez los verás fuera del mercado de juguetes.
Si estás construyendo un micro para volar en interiores, funcionarán, y hay algunos controladores de vuelo con escobillas muy compactos disponibles.
Las únicas opciones reales para brushed son 2" whoops de todas formas.
Los motores con escobillas solo valen para los cuadricópteros más pequeños, de los que te caben en la palma de la mano.
Para hélices de 40 mm, puedes apañártelas con escobillas, pero, sinceramente, es limitante.
Para interiores y áreas pequeñas, el tiny con motor de escobillas probablemente sería la opción segura.
Contacto eléctrico y movimiento
Para que un motor funcione, tienes que hacer girar la "campana" del motor, la parte de fuera que ves, alrededor de la base, la parte atornillada al brazo del dron.
Esto es un poco chungo porque no puedes pasar un cable de una a otra porque se liaría todo.
Así que, tradicionalmente, tenías unas "cerdas" conductoras a cada lado, y cuando les mandabas una carga, el motor giraba.
Piensa en cómo funcionan los coches de choque. Está el palo gordo que va al techo y, al rozar el palo gordo con el techo, se transfiere la electricidad.
Así es más o menos como funciona un motor con escobillas.
- Los motores con escobillas simplemente implementan la activación del bobinado del rotor a través de un conmutador de anillo partido segmentado.
- También necesitas un tipo de esc para motores con escobillas, un solo mosfet que recibe una señal pwm.
- Una máquina de cc típica de excitación permanente, motor con escobillas, va a girar más rápido sin carga y tendrá una respuesta lineal de par a velocidad para un voltaje dado.
- El "kv" efectivo de esto generalmente va a ser más alto y el par máximo un poco más limitado porque generalmente son motores internos.
- Por lo tanto, necesitarás algún engranaje para reducir la velocidad y aumentar el par a las hélices para una adaptación óptima de la carga.
Desgaste de los cepillos
El problema es que las cerdas se "desgastan" con el tiempo.
Los cepillos de los motores siempre se desgastan debido al uso, de hecho, mucho más rápido que los motores sin escobillas.
Los motores con escobillas no aguantan mucho.
Los motores con escobillas se desgastan rápido y hay que cambiarlos después de unas pocas horas de vuelo.
- En 12 meses de vuelo intensivo, se cambian el conjuntos de motores al menos tres veces.
- Durante el mismo periodo los motores sin escobillas van perfectamente y no necesitan ningún cambio.
- Los recambios de los motores brushed son bastante baratos, mucho más baratos que los motores sin escobillas.
- Puedes pedir packs de 3 por aproximadamente 20€.
- Recuerda que si están calientes es mejor que te esperes antes de volver a volar.
Una cosa importante a tener en cuenta entre los motores con escobillas y los sin escobillas es que, en mi experiencia, los motores con escobillas no aguantan mucho. Acabarás gastando más a la larga en repuestos.
Vuelo con motores de escobillas
- Mejor manejo en las curvas
- Los tinys con motor de escobillas no llevan el mismo impulso en las curvas que los que van con motores sin escobillas, evidentemente porque estos tienden a ser más lentos.
- Esto puede parecer algo malo, pero le da a la persona que lo está pilotando mucha seguridad y siente que vuela sobre rieles.
- Más tranquilo
- Para el uso de ambos en interiores, está claro que el brushed, con escobillas, es definitivamente más silencioso.
- Esto lo hace más aceptable en los espacios públicos si está volando lejos de casa o si está tratando de mantener el anonimato en tu hogar en un día lluvioso mientras lo vuelas.
- Tiempo de vuelo más largo
- Los motores con escobilla normalmente son menos abusivos con las baterías, suelen dar unos 30 segundos más de vuelo que uno sin escobillas.
- Cuando solo vuelas alrededor de dos minutos y medio, esto puede ser una gran diferencia.
- Características de vuelo
- Los tinys con motores de escobilla tienen una respuesta de aceleración más lineal, lo que los hace más fáciles de controlar y volar.
- El acelerador lo notas menos a golpes, por lo que en pistas de carreras cerradas que no tienen muchos cambios de elevación es perfecto.
Limitaciones en exteriores y potencia
Los tinys con motores con escobillas son capaces de volar afuera, pero los tiny whoops sin escobillas tienen esa potencia extra para hacer que volar en el exterior sea un poco más agradable.
Para algo más grande que un micro necesitas brushless si quieres que funcione medio bien.
Si el motor/distancia entre ejes es más grande de 100 mm, vas a querer sin escobillas, porque los motores con escobillas no pueden dar mucha potencia.
- No hay motores con escobillas para cuadricópteros más grandes, excepto en algunos drones de juguete baratos que usan un motor con escobillas y un engranaje para mover una hélice más grande.
- Estos no son eficientes y tienen un tiempo de respuesta muy malo a los cambios de entrada.
- Si quieres usar motores con escobillas para algo que pese más de 30 gramos, más o menos, te metes en terreno desconocido.
- Un motor 775, que es un motor con escobillas común, no solo pesa mucho y mide 42 mm de diámetro por 100 mm de largo, sino que solo puede soportar hasta unos 500 vatios de potencia.
- Un motor sin escobillas trifásico que es aproximadamente el 80 por ciento de su tamaño puede soportar hasta 1600 vatios de potencia.
La complejidad añadida de un conmutador, las escobillas y, a veces, un ventilador para enfriar el conmutador, añade mucho peso muerto a tu aparato.
Motor sin escobillas
Un motor brushless usa otro método: imanes.
No hay ninguna conexión entre la campana y la base.
En cambio, la base, estator, tiene bobinas electromagnéticas, y la campana está forrada con imanes.
Usamos electricidad para enviar impulsos al electroimán, haciendo que la campana del motor gire.
- Este diseño dura más y no se desgasta, pero es un poco más caro.
- Los motores sin escobillas no se desgastan y no pierden rendimiento con el tiempo.
- Los motores sin escobillas son muy eficientes.
- Los motores sin escobillas pueden lograr una regulación de velocidad continua y la velocidad de rotación es más estable y precisa.
- Esto puede reducir significativamente la pérdida de energía y mejorar la utilización de energía de todo el sistema.
- El motor sin escobillas tiene una larga vida útil, gran durabilidad y es fácil de reparar.
Debido a que el micromotor sin escobillas no requiere el uso de escobillas de carbón ni cepillos eléctricos, su estructura es relativamente simple y liviana, lo que puede reducir en gran medida el peso de la aeronave.
Un peso más ligero puede mejorar el tiempo de vuelo, la altitud y la velocidad de vuelo.
Diferencias de rendimiento en tinys
- Más potencia
- Notas que los motores sin escobillas tienen mucha más chicha, los circuitos y el freestyle en el exterior pasa a otro nivel y hace aumentar la diversión sin lugar a dudas.
- Sin embargo, esto hace que sea un poco más difícil volar con precisión en interiores, pero para volar al aire libre es perfecto.
- Modo tortuga
- El modo tortuga te permite voltear tu tiny whoop en posición vertical cuando te caes al revés sin tener que ir a recogerlo.
- La mayoría, si no todos, los tinys sin escobillas tienen este modo.
- En superficies resbaladizas, a menudo patina sobre el suelo boca abajo en lugar de voltearse, ya que puede que no siempre funcione de la manera deseada.
- Menos mantenimiento
- Los motores sin escobillas tienen menos mantenimiento.
- Los golpes son mucho más fuertes que los tinys brushed ya que coge velocidades más altas.
- Mejor con cambios de elevación
- Más potencia significa que pueden ascender más rápido, y un poco más pesados que los burshed significa que también descienden más rápido.
- Los tinys con motores sin escobillas son definitivamente más adecuados para circuitos más grandes, abiertos y que con cambios de elevación en el recorrido.
Coste y control en interiores
Debido al punch extra de los motores sin escobillas, puede ser que volar en el interior sea un poco más intimidante, ya que requiere un poco de práctica para evitar que el tiny rebote en las paredes y los techos.
Los micro drones brushed tienen una curva de aceleración más suave, lo que facilita a los principiantes volar de una manera más tranquila y suave en casa.
- Esta es la razón por la que muchos optan por limitar el acelerador en motores sin escobillas, especialmente cuando se vuelas en interiores.
- Si necesita cambiar un motor, ten en cuenta te costara más que el con escobillas.
- Sin embargo, es posible que ahorres dinero a largo del tiempo, ya que los motores de tinys con motores de escobillas requieren un cambio mucho más frecuente.
- Una combinación de una velocidad superior y más peso, en comparación con los tinys con motor con escobillas, significa que los brushless golpean el mucho más fuerte.
- Tienes que estar más atento cuando vueles en un lugares públicos, ya que no quieres golpear a nadie cuando vas a fondo.
Lo más importante es que tienes que elegir el tamaño de motor adecuado para el tamaño de la hélice, el tamaño de la batería y el voltaje que vas a usar. Si esto no está equilibrado, tu quad no volará.
