Definición
Los controladores de velocidad se denominan Controlador de velocidad eléctrico o ESC para abreviar en la comunidad de habla inglesa. La tarea principal del ESC es transferir energía de la batería al motor sin escobillas. La necesidad de su uso surgió debido a algunas características del motor BC. En resumen, la batería suministra corriente continua, mientras que el motor sin escobillas acepta corriente alterna trifásica.
Principio de funcionamiento
Comunicación con otros componentes del multicóptero.
La entrada ESC recibe voltaje de la batería y señales del controlador de vuelo, y el regulador envía el voltaje de control al variador. En consecuencia, el regulador debe proporcionar:
- Compatibilidad con el controlador de vuelo.
- Corriente máxima del motor (calculada a partir de las especificaciones del motor y la hélice) más 20 - 30%.
- El consumo de corriente es menor que la corriente suministrada por la batería dividida por el número de ESC.
* El diagrama de conexión más simple.
¿Qué tipo de reguladores existen?
BEC y UBEC
Además de la función principal, los ESC también pueden transmitir energía a otras partes del dron: controlador de vuelo, servos, etc. Esto se logra mediante la introducción de un circuito eliminador de batería (en lo sucesivo, BEC) en el regulador.
El uso de BEC simplifica enormemente el diseño del dron, sin embargo, este esquema tiene una serie de desventajas. La unidad de exclusión de batería puede sobrecalentarse bajo fluctuaciones de alto voltaje y cargas pesadas. Además, los ESC con BEC tienden a ser más costosos que los ESC sin bloqueo.
De acuerdo, sería más lógico y más económico hacer un ESC y un BEC separados por separado. Existe una solución de este tipo y se denomina Circuito eliminador de batería universal (en lo sucesivo, UBEC).
Beneficios de UBEC
UBEC - se conecta directamente a la batería y alimenta el conjunto de dron deseado. Las ventajas de este enfoque son muy significativas:
- Los controladores de velocidad se sobrecalentarán menos, ya que los BEC quedarán excluidos de ellos
- Los UBEC tienen una alta eficiencia
- Por lo tanto, a partir de los dos puntos anteriores, la UBEC es capaz de entregar más corriente con menos riesgo
- Sin pago en exceso por algunos BEC adicionales ubicados en un ESC. Para algunos controladores de vuelo, se desaconseja conectar más de un ESC BEC
- Menor peso de los controles
Tipos de BEC y sus ventajas
Los BEC son de dos tipos: lineal (LBEC) y pulso (SBEC).
- Lineal convierte la energía en calor y se apaga cuando se sobrecalienta. Esto puede dar lugar a resultados desagradables: en el mejor de los casos, el helicóptero no podrá despegar y, en el peor, una caída incontrolada. En este sentido, se empezó a utilizar en un conjunto con servoaccionamientos, los cuales, a su vez, no consumen mucha corriente, evitando que la unidad se sobrecaliente.
- El pulso regula el voltaje encendiendo y apagando rápidamente la energía, este enfoque eliminó el sobrecalentamiento, aumentó la potencia de salida y permitió alcanzar el 90% de eficiencia, y los BEC de pulso superan a los lineales en peso. Las interferencias que surgen en el circuito, que afectan negativamente al funcionamiento del equipo de radio, se eliminan mediante la adición de un filtro LC.
Teniendo en cuenta que muchos fabricantes instalan filtros en su UBECLC (y si todavía no hay filtro, entonces se puede comprar barato y fácil instalar), los profesionales utilizan reguladores SBEC en sus helicópteros.
Software ESC
Dado que el controlador de velocidad realiza algunas conversiones a alta frecuencia y se puede configurar para diferentes modos de operación, se escribe un software separado llamado firmware para él.. Esto le permite corregir errores pasados en los algoritmos de control, crear firmware más avanzado (y así, por ejemplo, reducir el consumo de batería en promedio de gas) y realizar configuraciones flexibles. En drones de empresas conocidas como DJI, el software del controlador se cambia automáticamente usando el controlador de vuelo.
¡Atención! Sobrescribir el software para los controladores de velocidad puede resultar en varias averías del dron, ¡así como la cancelación del servicio de garantía! Recuerde, ¡lo hace bajo su propio riesgo!
¿Cómo cambio el software?
Hay varias formas de cambiar el software del controlador:
- Usando el tablero de control dedicado
- Usando el controlador de vuelo
- Usando el programador ASP
La tercera opción es más simple y actualmente se está implementando activamente en nuevos modelos.
Selección de un gobernador
Con base en lo anterior, existen criterios especiales para seleccionar un gobernador para un dron:
- Compatible con controlador de vuelo. El controlador de vuelo debe ser compatible con el firmware BEC y ESC.
- Compatible con especificaciones de motor y batería.
- La presencia o ausencia de BEС y su tipo (LBEC o SBEC).
- Disipación de calor y estanqueidad.
