¿Qué es un ESC para drones?
Un ESC para drones, o controlador electrónico de velocidad, se sitúa entre el sistema de alimentación de la batería, el controlador de vuelo y el motor sin escobillas. Su función principal es controlar la velocidad del motor en respuesta a las órdenes del acelerador procedentes del controlador de vuelo.
Esto puede parecer similar a la función de un ESC en un avión o automóvil teledirigido, pero el funcionamiento de un multirrotor plantea exigencias diferentes al sistema de control. Un cuadricóptero u otro multirrotor cambia constantemente la velocidad de cada motor para gestionar el cabeceo, el alabeo, la guiñada, la altitud y la estabilidad. Por lo tanto, el ESC debe responder de forma predecible a los frecuentes ajustes del acelerador mientras gestiona la carga eléctrica creada por la combinación seleccionada de batería, motor y hélice.
Por este motivo, los ESC para multirrotores diseñados específicamente para este fin suelen utilizar firmware y gestión de señales desarrollados específicamente para el funcionamiento de drones y UAV.
Cómo elegir el ESC adecuado para un dron
El mejor ESC para un dron no es simplemente el modelo con la especificación de corriente más alta. Debe ser compatible con todo el sistema de propulsión y control de vuelo.
1. Adapta el número de celdas de la LiPo
Empieza por el voltaje de la batería. Por ejemplo, si un ESC está especificado para una LiPo de 3-4S, no debe considerarse automáticamente adecuado para un sistema de 6S. Un mayor número de celdas implica un voltaje más alto, y el ESC debe estar específicamente especificado para esa entrada.
Utiliza siempre la especificación exacta de voltaje del fabricante para el modelo de ESC que estés considerando.
2. Comprueba la corriente continua, no solo la corriente máxima
La especificación de corriente continua indica cuánta corriente está diseñado para manejar el ESC durante un funcionamiento normal y sostenido en condiciones adecuadas. La corriente máxima normalmente solo se aplica durante un periodo limitado.
La corriente del motor depende en gran medida del voltaje de la batería, el KV del motor, el diámetro y el paso de la hélice, el peso de la aeronave, el flujo de aire y las condiciones de funcionamiento. El mismo motor puede consumir corrientes muy diferentes al cambiar la hélice o la batería.
Por lo tanto, un ESC adecuado para drones necesita un margen de funcionamiento razonable, en lugar de seleccionarse para funcionar continuamente en su valor nominal absoluto.
3. Comprueba el motor y la hélice conjuntamente
No elijas un ESC basándote únicamente en el KV del motor. La hélice es un factor importante de la carga aplicada al motor y al ESC.
Un diámetro mayor, un paso superior o un voltaje de batería más alto pueden aumentar considerablemente el consumo de corriente. Cuando haya datos de prueba del fabricante del motor, compara la combinación prevista de batería y hélice con la especificación del ESC antes de instalarlo.
4. Comprueba si el ESC tiene un BEC
Muchos ESC para multirrotores diseñados específicamente para este fin no incluyen un BEC. En estos sistemas, el controlador de vuelo, el receptor y otros componentes electrónicos reciben alimentación a través de una fuente regulada independiente, un módulo de alimentación o una configuración de distribución de energía.
Nunca des por sentado que el cable del acelerador de un ESC sin BEC puede alimentar el controlador de vuelo. Comprueba la arquitectura eléctrica de la aeronave antes de conectar el sistema.
5. Comprueba la compatibilidad de la señal del controlador de vuelo
El controlador de vuelo debe comunicarse correctamente con el ESC. Según la generación y el diseño del ESC, las señales de acelerador compatibles, las frecuencias de actualización y las opciones de programación pueden variar considerablemente.
No des por sentado que dos ESC con la misma corriente nominal admiten el mismo tipo de señal o comportamiento de control. Comprueba siempre las especificaciones exactas del modelo y los requisitos del controlador de vuelo.
6. Comprueba el cableado y los conectores
Los ESC para drones pueden suministrarse con cables de batería pero sin conector de batería, con cables de motor y conectores tipo bala, o en configuraciones diseñadas para conectarse directamente a un sistema de distribución de alimentación.
Antes de comprar, comprueba el calibre y la longitud de los cables de entrada, la configuración de los cables del motor, el tipo de conector, la polaridad, la distribución de la alimentación y el espacio de instalación disponible.
7. No ignores la refrigeración
La capacidad de corriente de un ESC también depende de las condiciones térmicas. El flujo de aire, la ubicación de montaje, la temperatura ambiente y el grado de confinamiento del ESC pueden afectar a la temperatura de funcionamiento.
Un sistema que parece adecuado basándose únicamente en la corriente nominal aún puede funcionar a una temperatura excesiva si el flujo de aire es deficiente o si la combinación de motor y hélice mantiene el ESC cerca de su límite durante largos periodos.
Lista de comprobación para seleccionar un ESC de dron
| Especificación | Qué comprobar |
|---|---|
| Número de celdas LiPo | Debe incluir el voltaje previsto de la batería. |
| Corriente continua | Debe ofrecer un margen adecuado por encima del consumo real de corriente del motor. |
| Corriente máxima | Considérala un límite de corta duración, no un objetivo de funcionamiento normal. |
| BEC | Confirma si se requiere alimentación independiente para el controlador de vuelo. |
| Señal del acelerador | Debe ser compatible con el controlador de vuelo y la configuración prevista. |
| Motor / hélice | Verifica la demanda de corriente utilizando la configuración completa de propulsión prevista. |
| Cables y conectores | Comprueba el calibre, la longitud, el tipo de conector, la polaridad y el recorrido. |
| Dimensiones | Confirma el espacio de montaje y la holgura antes de la instalación. |
| Refrigeración | Proporciona un flujo de aire adecuado para la corriente y el entorno previstos. |
ESC individuales frente a sistemas integrados de alimentación para drones
Algunos multirrotores utilizan un ESC individual para cada motor, mientras que otras aeronaves emplean conjuntos de ESC integrados o sistemas de propulsión completos que combinan el motor, el ESC, la hélice y los accesorios de montaje.
Los ESC individuales ofrecen flexibilidad al seleccionar motores, reemplazar componentes dañados y diseñar la distribución del cableado. Los sistemas integrados pueden simplificar la compatibilidad entre componentes, ya que varias piezas del sistema de propulsión se diseñan conjuntamente.
Ningún enfoque es automáticamente mejor para todas las aeronaves. La elección correcta depende del chasis, el número de motores, el empuje necesario, el voltaje de la batería, los requisitos de mantenimiento y la arquitectura del control de vuelo.
El tamaño del chasis del multirrotor es solo una referencia
Los fabricantes de ESC para drones a veces identifican los productos mediante aplicaciones de referencia, como multirrotores de clase 250, 330, 450, 550 o 650. Estas clasificaciones son útiles como orientación, pero nunca deben sustituir a los cálculos eléctricos.
Una aeronave de clase 450 con mucha carga puede necesitar más corriente que una aeronave más ligera con una distancia entre ejes mayor. El motor, la hélice, el voltaje de la batería LiPo y la corriente real medida siguen siendo más importantes que el tamaño del chasis por sí solo.
Preguntas frecuentes sobre los ESC para drones
¿Qué ESC necesito para un dron?
Elige un ESC compatible con el número de celdas de la batería, capaz de soportar la corriente real del motor y la hélice con un margen adecuado, compatible con la señal del controlador de vuelo y adecuado para el cableado y la disposición de refrigeración de la aeronave.
¿Puedo elegir un ESC para dron según el KV del motor?
No. El KV del motor por sí solo no es suficiente. El voltaje de la batería y la carga de la hélice pueden cambiar considerablemente la corriente, por lo que es necesario comprobar toda la combinación de propulsión.
¿Un ESC para dron necesita un BEC?
No necesariamente. Muchos ESC multirrotor específicos no tienen BEC porque el controlador de vuelo y el receptor reciben alimentación por separado. Comprueba el diseño eléctrico exacto de la aeronave.
¿Se puede utilizar un ESC de avión en un multirrotor?
Unas capacidades similares de corriente y voltaje no garantizan el mismo comportamiento de control. Un ESC multirrotor diseñado específicamente para este fin puede utilizar un firmware, una gestión del acelerador y una compatibilidad de señal diferentes, por lo que se deben comprobar los requisitos exactos del ESC y del controlador de vuelo antes de sustituirlo.
¿Debería comprar un ESC con exactamente la misma capacidad de amperaje que la corriente máxima de mi motor?
Normalmente es mejor mantener un margen de funcionamiento adecuado en lugar de diseñar el sistema para funcionar continuamente con la capacidad máxima del ESC. El margen real debe tener en cuenta la refrigeración, la carga de vuelo, el voltaje de la batería y la combinación de motor y hélice.
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