¿Alguna vez se ha preguntado cómo los drones aparentemente simples logran un control preciso de la velocidad y un vuelo estable?La respuesta se encuentra en uno de los componentes centrales del sistema de propulsión de un dron: el controlador electrónico de velocidad (ESC).Actuando como un puente crítico entre el motor y el sistema de control de vuelo, el rendimiento del ESC afecta directamente la maniobrabilidad de un dron, la duración de la batería e incluso la seguridad.Este artículo profundiza en los principios de trabajo, tipos y estrategias de selección de ESCs de drones para ayudarle a optimizar el rendimiento para varias aplicaciones.

¿Qué es un ESC de drones?

El controlador electrónico de velocidad (ESC) es un componente indispensable del sistema de propulsión de un dron. Su función principal es regular la velocidad del motor, lo que permite un control preciso de la velocidad.el ESC recibe señales de modulación de ancho de pulso (PWM) del controlador de vuelo y ajusta la frecuencia de conmutación y el ciclo de trabajo del circuito de potencia del motorEsto, a su vez, modifica el voltaje de entrada y la corriente al motor, lo que permite ajustes precisos de velocidad.

Dependiendo del tipo de motor que se accionan, los ESC se pueden clasificar en dos tipos:

• El ESC cepillado:Se usa para motores cepillados.
• ESC sin escobillas:Más comúnmente utilizado, convierte la energía CC en energía CA de tres fases para impulsar motores sin escobillas.

El papel del ESC en los drones: más allá del control de velocidad

Si un dron fuera comparado con un organismo vivo, el ESC funcionaría como el sistema nervioso que conecta el cerebro (controlador de vuelo) y el cuerpo (motor).realiza varias tareas críticas:

1. Control de velocidad del motor:El ESC actúa como un regulador de voltaje, convirtiendo la potencia de entrada en diferentes niveles de voltaje para ajustar la velocidad del motor.
2. Control de dirección del motor (Sólo ESC con cepillo):Los ESC cepillados pueden invertir el flujo de corriente para cambiar la dirección de rotación del motor.
3. Conversión de CC a CA (sólo ESC sin escobillas):Los ESC sin escobillas convierten la energía CC en energía CA de tres fases, lo que requiere circuitos y algoritmos de control sofisticados.

Además, el ESC sirve como amortiguador entre la batería y el motor, evitando los aumentos repentinos de corriente que podrían dañar el motor o crear riesgos de vuelo.Ajusta dinámicamente la corriente de salida en función de la carga del motorProtección contra el sobrecalentamiento y la sobrecarga.

Tipos de ECS de drones: variaciones estructurales y de control

La selección de ESC puede ser abrumadora para los principiantes debido a la gran variedad disponible.Es esencial comprender sus clasificaciones por estructura y método de control.

1Clasificación estructural

Para drones pequeños como los drones de carreras FPV, los ESC vienen en dos formas:

• Comité Económico y Social Único:Cada motor tiene su propio ESC, lo que simplifica el mantenimiento y reduce los costes de sustitución.
• 4 en 1 ESCCuatro ESC integrados en una sola placa de circuito, reduciendo la complejidad del cableado y mejorando la fiabilidad.

2. BEC contra OPTO ESC

Los drones de varios rotores suelen utilizar:

• Se aplicará el procedimiento siguiente:Incluye un circuito de eliminación de baterías (BEC) para reducir el voltaje de la batería (por ejemplo, a 5V) para alimentar receptores o controladores de vuelo.
• - ¿ Qué es eso?carece de un BEC, requiere un regulador de voltaje externo, ofrece una mejor resistencia a las interferencias electromagnéticas.

3Clasificación del método de control

Los drones más grandes pueden utilizar:

• En el caso de las señales de velocidad, la velocidad de la señal de velocidad es la siguiente:Utiliza la modulación PWM para un control simple y rentable. Sin embargo, puede causar ondulaciones de par y estancamiento a altas velocidades.
• En el caso de las señales sinusoidales, el valor de las señales sinusoidales es:Utiliza SPWM (PWM sinusoidal) para un funcionamiento más suave, eliminando las ondulaciones de par y el estancamiento.

Selección de la ESC adecuada: consideraciones clave

Elegir el ESC correcto es crucial para el rendimiento y la fiabilidad de los drones.

1. Orden de selección: Motor → ESC → Batería

El ESC interviene entre la batería y el motor, por lo que la compatibilidad es esencial.

2Parámetros críticos: corriente y voltaje

• Corriente:Se ajustará la corriente nominal del ESC (por ejemplo, 30A) a la corriente máxima del acelerador del motor (por ejemplo, 26A), añadiendo un margen de seguridad del 10~20%.
• Válvulas de energía:Asegúrese de que la tensión de la batería no exceda el valor máximo nominal del ESC (por ejemplo, una batería de 6S para un ESC de 2?? 6S).

3Otros factores

• Tamaño y peso:Los drones de carreras priorizan los ESC ligeros, mientras que los drones más grandes prefieren modelos más voluminosos para una mejor disipación de calor.
• Frecuencia PWM:Las frecuencias más altas (500 Hz +) permiten tiempos de respuesta más rápidos.

El cableado y la calibración del ESC

El cableado:

1. Conectar los cables de entrada del ESC (rojo grueso/negro) a la batería.
2. Conecta los cables de salida al motor.
3. Conecte el cable de señal (delgado) al controlador de vuelo.

Calibración:

1. Encienda el transmisor y ponga el acelerador al máximo.
2. Conecte el ESC a la batería. Después de dos pitidos, baje el acelerador en 3 segundos para completar la calibración.

Solución de problemas comunes del CES

Preguntas frecuentes

¿Tienen todos los ECS mecanismos de protección?
Las protecciones comunes incluyen protección de arranque, protección contra pérdida de señal de acelerador, protección de bloqueo del motor y protección contra sobrecarga.

¿Dónde puedo comprar ESCs de drones?
Se recomiendan las marcas tradicionales por su fiabilidad.

¿Cuánto cuestan los ESC?
Los precios varían según los materiales, el rendimiento y la aplicación. Los ESC de grado industrial suelen ser más caros que los de los drones aficionados.