Tecnotrastos

A fin de controlar nuestro flamante motor brushless resulta imprescindible cambiar de variador a uno del tipo y características adecuadas. Esto es así debido a que el motor de serie es un motor de escobillas monofásico, mientras que los motores sin escobillas son motores trifásicos de corriente continua.

En este artículo no pretendo entrar tanto en la parte teórica, sino simplemente orientar en la elección del dispositivo adecuado y la forma más simple y directa es elegir un variador capaz de proporcionar la potencia requerida por el motor. Habitualmente, siempre que se cumpla este requisito el variador será válido. No obstante hay nombrar otra serie de características deseables para un variador y que marcan la diferencia entre las distintas marcas.

A la hora de elegir nuestro variador hemos de tener en cuenta principalmente 2 cosas:

1. Que disponga de potencia suficiente
2. Que sea específico para helicópteros

Otras consideraciones adicionales que dan mayor versatilidad al variador son las siguientes:

1. Potencia del regulador de 5V
2. Facilidad de programación
3. Características avanzadas; tipos de respuesta, modo governor, etc

Como ya comenté en artículos anteriores, la elección de la electrónica de nuestro helicóptero sigue el siguiente proceso:

1. Se elige el motor
2. Se elige el variador
3. Se eligen las baterías

Esto significa que en este punto ya debemos tener seleccionado el motor deseado. Una opción muy común entre los que empiezan es el motor esky 3900, según las especificaciones del fabricante el consumo máximo de este motor es de 17A. Esto significa que teóricamente cualquier variador brushless de más de 17A será suficiente. ¿Cuál es el problema? muchos fabricantes mienten en sus especificaciones, aseguran un corriente nominal de 25A y luego nos damos cuenta que con tan sólo 15A se calientan en exceso.

Este sería el caso de muchas marcas de variadores que se ven por eBay, si nos decidimos por estas opciones tan baratas debemos tener en cuenta este problema y seleccionar un variador de más potencia de lo requerido, por ejemplo 30 o 35A.

Si nos atenemos a el caso de marcas de prestigio, podemos suponer que el fabricante no nos engaña. En mi caso particular, estoy utilizando un motor JGF400DH de 21A de corriente máxima junto con un variador Castle Creations Phoenix de 25A. Si el variador fuese por ejemplo "Mystery" esto sería un suicidio, pero en el caso del Phoenix el variador soporta perfectamente la potencia requerida.

Por ejemplo, personalmente vuelo 4 baterías seguidas, parando sólo lo necesario para cambiar la batería, lo que supone 40 minutos de vuelo a una media de en torno al 85% de potencia motor y el variador apenas puede decirse que esté templado.

En el caso del Mystery sería necesario comprar un variador de 40A para estar seguros de su funcionamiento; no obstante esta opción con mucho sería más barata que la del Phoenix, para justificar la compra de este último hay que acudir a sus opciones avanzadas, como la programación vía USB, actualización de firmware, modo governor, etc.

La mayoría de los variadores disponen de dos modos de programación; mediante la emisora (escuchando una serie de pitidos en el motor) o mediante tarjeta de programación. La forma siempre recomendable de programar un variador es mediante la tarjeta, no deja lugar a confusiones y es mucho más rápida y sencilla.

Lo primero hay que resaltar que la mayoría de variadores pueden funcionar perfectamente sin necesidad de configurar nada, no obstante, programando las opciones correctas directamente podemos evitarnos problemas de auto-configuración y en algunos casos mejorar el rendimiento del motor.

Las opciones típicas de los variadores son las siguientes:

1. Motor Inrunner/Outrunner. Los más habituales son los outrunner, que son los que gira todo el motor excepto la base. Los motores inrunner son menos usados en helicópteros y se parecen más al motor de escobillas puesto que toda la carcasa es estática.
2. Freno Encendido/Apagado. El freno electrónico del motor hace que este no siga girando debido a su incercia cuando bajamos el mando del gas. Es imprescindible tenerlo siempre apagado, de lo contrario podemos dañar el sistema piñón/corona. El freno eléctrico tan sólo se usa en aviones con hélices plegables.
3. Corte de potencia fuerte/moderado. El corte de potencia es un mecanismo de protección de las baterías. Como todos sabéis las baterías no deben ser descargadas por debajo de los 9V, si el variador detecta esta situación cortará la potencia para así no dañar la batería. Es improtantísimo, que seleccionemos la opción "moderado" en algunos casos marcada como 50%... y más aún, si disponemos de salva-lipos y nuestro variador nos lo permite, es aconsejable desconectar totalmente este sistema. Si bien es importante mantener la batería por encima de 9V tampoco nos gustaría que se nos parase el motor cuando estamos volando a 20m de altura.

Opciones especiales; modo governor:
El modo governor es una característica que sólo algunos variadores poseen, en este modo el variador se encarga de monitorizar las revoluciones del motor y mantenerlas constantes. Para que me entendáis rápidamente, es lo mismo que el control de crucero de un coche. En un coche podemos elegir la velocidad y si el motor tiene potencia suficiente podremos subir un puerto a la misma velocidad que circulamos en llano sin preocuparnos por nada. En el caso de nuestro helicóptero el motor funcionará a rpms constantes independientemente del paso de las hélices. Este modo de vuelo requiere de una emisora programable en la que seleccionaremos una curva de motor totalmente llana que indicará las rpms del motor, a excepción del primer punto que será cero.

Battery Eliminator Circuit:
Como último punto quiero comentar algo que mucha gente olvida, la potencia del regulador de 5V (llamado BEC, o Battery Eliminator Circuit). El BEC se encarga de proporcionar la potencia necesaria a los servos, giróscopo y receptor del helicóptero. Podemos encontrar variadores con BEC de 1, 2, 3 y más Amperios, siendo los más habituales de 2 y 3A. Mi recomendación es clara, cuanto más mejor. Los variadores con BEC de 1A los descartaría sin pensarlo, los de 2A pueden ser suficientes (de hecho 2A van bien de sobra), el problema reside si se da la situación de que el variador se empieza a calentar, cuanto más se calienta el BEC puede dar menos potencia, por lo tanto puede darse el caso de que un BEC de 2A al final pueda proporcionar tan sólo 1A. Ni que decir tiene que las consecuencias de perder la alimentación el los servos y en el receptor son desastrosas... pérdida total de control, tal vez momentánea (si se recupera) o tal vez permanente. Por eso conviene utilizar un variador con BEC de 2 o mejor 3A.

BEC externo:
Para usuarios que deseen mayor seguridad, mi recomendación es clara, utilizar un BEC externo, existen dispositivos que proporcionan alimentación a los servos de forma totalmente independiente al variador, son unos aparatos pequeños y baratos, que habitualmente resultan mucho más fiables y potentes que los BEC integrados. No obstante su utilización requiere de una serie de pasos:

1. Desactivación del BEC integrado. Muy importante, no pueden usarse los dos BEC simultáneamente. Para desactivarlo hay que sacar el cable rojo del conector del variador (el conector que es igual que el de los servos), para que no haga contacto en el receptor, y asegurarlo con un poco de cinta adhesiva o termorretráctil.
2. Conexión, preferiblemente mediante soldadura, de los cables de alimentación del variador y BEC externo. Es decir, soldamos a un mismo conector T los cables de cada dispositivo. De esta forma conectaremos todo el sistema simultáneamente a la batería. Por supuesto se sueldan en paralelo, el cable rojo con el rojo y el cable negro con el negro.
3. Conexión del BEC al receptor. En un puerto libre, algunos receptores tienen un puerto dedicado para el BEC, marcado como "BATT".

Como una imagen vale más que mil palabras os dejo el esquema de conexión:

Esquema de conexión (fuente: www.castlecreations.com)

Para cualquier duda podéis dejar vuestros comentarios aquí o en el foro,
Un saludo

PD: Es increíble, han pasado 8 meses desde que comencé a escribir este artículo, en gran parte por no saber cómo enfocarlo, si de forma más o menos técnica y por otra parte por la dificultad que conlleva describir el mundo de los variadores, tan extenso y lleno de opciones!!