Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
Es posible que conozca los motores sin escobillas. Tienen mucha potencia y duran mucho tiempo. Pero puede que hayas visto que hay dos tipos: con y sin sensores. Este artículo te ayudará a entender la diferencia de forma sencilla. Saber esto te ayudará a elegir el motor adecuado para tu coche RC, drone u otro proyecto. Aprenderás qué motor te ofrece un arranque más suave. También aprenderás cuál es mejor para alta velocidad. Esta guía te ayudará a saber mucho para que puedas hacer una buena elección.
Antes de hablar de la diferencia, veamos qué es un motor sin escobillas. Un motor sin escobillas es un tipo especial de motor eléctrico. No tiene pequeñas piezas llamadas "escobillas". Estas piezas pueden desgastarse con el tiempo. Esto significa que el motor dura mucho más. También proporciona más potencia. Estos motores se utilizan mucho en cosas que necesitan alta velocidad y buena potencia. Por ejemplo, en coches RC, barcos y drones.
Necesitas un controlador inteligente para hacer girar un motor sin escobillas. Este controlador se llama ESC, que es la abreviatura de Electronic Speed Controller (controlador electrónico de velocidad). El ESC envía ráfagas rápidas de corriente eléctrica al motor. Envía esta corriente en un orden determinado. Esto hace que el rotor del motor gire. La velocidad del motor depende de la rapidez con la que el ESC envía estas ráfagas eléctricas. Más ráfagas significan más velocidad y más RPM. El ESC es como el cerebro del motor.
Un motor sin escobillas tiene dos partes principales. La parte exterior que permanece inmóvil es el estator. Tiene bobinas de alambre de cobre. La parte interior que gira es el rotor. Tiene fuertes imanes. El ESC envía corriente a las bobinas del estator. Esto crea un campo magnético que empuja y tira de los imanes del rotor. Esto es lo que hace que el motor gire y genere potencia. Cuando el ESC controla esto bien, el motor funciona muy suavemente.
Un motor brushless con sensor tiene una pieza especial en su interior. Esta pieza es un sensor. Su función es vigilar el rotor del motor. Para ser exactos, le dice al ESC dónde está la posición del rotor todo el tiempo. Esto es muy importante para un control suave. El ESC recibe esta información de inmediato. Así, sabe el momento perfecto para enviar el siguiente bit de corriente.
El tipo más común de sensor se llama sensor de efecto Hall. Un motor sin escobillas sensorizado tendrá unos cuantos de estos pequeños sensores Hall. Sienten el campo magnético de los imanes del rotor cuando pasan. Un motor sensored tiene un cable extra con un pequeño grupo de cables. Este cable se conecta al ESC. Se utiliza para enviar los datos del sensor Hall. Esta retroalimentación hace que el ESC sea muy inteligente. Puede arrancar el motor muy suavemente desde una parada completa sin sacudidas.
El ESC siempre tiene una sincronización perfecta. Gracias a ello, el motor sensorizado aprovecha muy bien su potencia. El ESC puede enviar la cantidad correcta de corriente en el momento justo. Esta es la principal ventaja de un motor brushless sensored. Puedes pensar en él como en una pareja de baile que conoce tu siguiente paso incluso antes de que lo des. El sensor Hall permite al ESC conocer la posición del rotor. Esto hace que todo funcione a la perfección. Los sensores Hall crean un flujo constante de retroalimentación.
Un motor brushless sin sensor es mucho más sencillo. Como su nombre indica, no tiene sensor. Entonces, ¿cómo sabe el ESC dónde está el rotor? Utiliza un truco inteligente. Cuando un motor está girando, también funciona como un pequeño generador de energía. Genera una pequeña cantidad de voltaje en los cables que no están recibiendo energía en ese momento. Es lo que se denomina Back EMF. Es la abreviatura de "fuerza electromotriz de retorno".
El ESC para un motor sin escobillas sin sensor está hecho para escuchar este Back EMF. Sintiendo el Back EMF, el ESC puede hacer una buena suposición sobre la posición del rotor. Esto funciona muy bien cuando el motor ya está girando a una velocidad media o alta. Cuanto más rápido gire el motor, más fuerte será la señal del Back EMF. Esto hace que sea más fácil para el ESC averiguar dónde está el rotor. Esta forma de trabajar es inteligente. También ahorra dinero porque no es necesario comprar un sensor Hall.
El problema puede surgir cuando el motor se mueve a muy baja velocidad. También puede ocurrir cuando arranca desde una parada completa. Cuando el motor no está girando, no hace ningún Back EMF. El ESC no tiene ni idea de dónde está el rotor. Por lo tanto, envía algunas ráfagas ciegas de corriente sólo para conseguir que el motor se mueva. Esto puede causar una sensación de temblor o tartamudeo cuando el motor intenta arrancar. Tan pronto como consigue un poco de velocidad, el ESC puede sentir el Back EMF. Entonces puede hacerse cargo y hacer que funcione sin problemas. Este es el principal inconveniente de un motor brushless sin sensor.
La mayor diferencia entre estos dos tipos de motor es todo acerca de lo que sabe el ESC. Un sistema de motor sensorizado permite al ESC conocer la posición exacta del rotor en todo momento. Recibe esta información directamente de un sensor Hall. Un sistema de motor sin sensores hace que el ESC adivine la posición del rotor. Lo hace escuchando el Back EMF.
Esta única diferencia cambia el funcionamiento de todo. Cambia cómo arranca el motor. Cambia cómo funciona a baja velocidad. Y cambia cuántas piezas hay en el sistema. Piénsalo así: un motor con sensores es como conducir con un mapa GPS que te indica el punto exacto en el que te encuentras. Un motor sin sensores es como conducir mirando sólo las señales de tráfico. En ambos casos puedes llegar a tu destino. Pero el GPS es mucho más exacto. Esto es muy útil cuando tienes que hacer movimientos pequeños y cuidadosos.
Por lo tanto, cuando usted ve las palabras brushless sensored vs sensorless, se trata de esta diferencia principal en la forma en que hablan con el ESC. El ESC tiene que saber dónde está el rotor para que pueda girar de la manera correcta. Una forma le da al ESC información directa. La otra hace que el ESC lo averigüe por sí mismo. La forma en que planea utilizar el motor le ayudará a elegir el mejor tipo para sus necesidades.
Cuando todo lo que quieres es pura, muy alta velocidad, un motor sin escobillas sin sensor es a menudo la mejor opción. A altas RPM, el motor gira tan rápido que el ESC tiene una señal Back EMF muy fuerte y clara que seguir. El temblor que puede ocurrir a bajas velocidades no es un problema. Esto se debe a que superas esa etapa muy rápidamente en tu camino hacia la alta velocidad.
Un motor sin sensores también es más sencillo y resistente. No hay una frágil placa de sensores ni cables adicionales que puedan romperse. Si tienes un accidente a alta velocidad, hay menos piezas que puedan dañarse. Esto hace que sean una opción más fuerte para cosas como coches de carreras de velocidad, aviones o barcos de carreras. Todo el sistema tiene menos piezas móviles. Esto puede significar que es más fiable cuando usted está empujando para el más alto RPM.
Por lo tanto, si quieres la velocidad máxima más rápida que puedas conseguir y no necesitas un control cuidadoso cuando estás parado, un motor sin escobillas sin sensores es probablemente la mejor opción para ti. Está hecho para altas RPM y puede soportar un uso rudo. No tener un sensor no es algo malo a alta velocidad. Algunas personas incluso dicen que es algo bueno porque hay una pieza menos que puede causar una avería.
Si necesitas un control suave y exacto a muy baja velocidad, lo que necesitas es un motor con sensor. El sensor Hall proporciona al ESC información constante sobre la posición del rotor. Esto permite al variador enviar una potencia muy suave, incluso cuando el motor apenas gira. Puedes tener un arranque muy exacto y fácil desde una parada total.
Este tipo de movimiento suave es muy importante en algunas aficiones. Un buen ejemplo es el RC rock crawling. En el rock crawling hay que hacer movimientos muy pequeños y exactos para trepar por las cosas. Un motor sin sensores temblaría y daría tirones, lo que haría imposible arrastrarse lentamente. Con un motor con sensores, puedes darle sólo un poco de aceleración. Las ruedas girarán lenta y suavemente. Esto te da el control que debes tener.
Un motor con sensor también funciona mucho mejor cuando tiene que arrancar con una carga pesada. El ESC puede conocer la posición del rotor. Debido a esto, puede dar toda la potencia de giro desde cero RPM. Un motor sin sensor puede tener problemas o temblar si intentas arrancarlo con una carga pesada conectada a él. Para cualquier cosa que necesite un arranque suave o un movimiento exacto a baja velocidad, un motor con sensor es la mejor opción.
El regulador electrónico de velocidad (ESC) es el cerebro. Tienes que adaptar el ESC a tu tipo de motor. No puedes usar uno equivocado. Esta es una parte muy importante de la elección entre sensorizado y sin sensor. Un ESC está hecho para trabajar con uno o ambos tipos de motores.
Un motor con sensor tiene un cable adicional que sale de él. Este es el cable sensor. Para utilizar este sensor, necesitas un ESC con motor sensorizado. Este tipo de ESC tendrá un enchufe especial para el cable del sensor. Si conectas un motor con sensor a un ESC hecho sólo para motores sin sensor, seguirá funcionando. Pero funcionará igual que un motor sin sensor. Usted no ganará ninguna de las cosas buenas para baja velocidad. Esto se debe a que el ESC no puede leer el sensor Hall.
Muchos ESC nuevos pueden funcionar con ambos tipos. A veces se denominan ESC "inteligentes". Pueden funcionar con motores brushless con y sin sensores. Tienen un conector para sensores. Si conectas un motor con sensor, utilizarán los datos del sensor Hall. Si conectas un motor sin sensor, o si el sensor se rompe, cambiarán a utilizar Back EMF. Siempre es una buena idea comprobar los detalles del ESC para asegurarse de que funcionará con su motor. Un buen ESC también te permitirá cambiar los ajustes para que el rendimiento de tu motor sea el adecuado. El ESC tiene que saber con qué está trabajando.
La elección de un motor sin escobillas con sensor viene acompañada de un claro conjunto de puntos buenos y malos. Conocerlos te ayudará a ver si es la elección adecuada para ti. La principal ventaja es su sensación de suavidad.
He aquí una tabla sencilla que muestra los puntos buenos y malos:
| Ventajas de un motor con sensores | Puntos negativos de un motor con sensores |
|---|---|
| Arranque muy suave desde velocidad cero. | Cuesta más que uno sin sensores. |
| Gran control a baja velocidad y potencia de giro. | El cable adicional del sensor puede ser un lío. |
| Utiliza mejor la energía. | El sensor Hall es una pequeña pieza electrónica. |
| No tiembla ni tartamudea. | El sensor puede dañarse por la suciedad o los golpes. |
| El ESC siempre recibe información directa. | Existe la posibilidad de que el sensor se rompa. |
La mayor razón para elegir un motor brushless con sensor es su control exacto. Cuando necesitas tener un control total sobre la velocidad del motor, especialmente a baja velocidad, es la mejor elección que puedes hacer. Pero, esta exactitud significa que hay más piezas y una mayor probabilidad de que algo se rompa debido a la fragilidad del sensor.
Un motor brushless sin sensores es el trabajador duro y sencillo del mundo brushless. Está hecho para la velocidad pura y para durar mucho tiempo. Su principal ventaja es su sencillez. Esto lo hace muy fiable para trabajos con mucho estrés.
He aquí una lista de sus puntos buenos y malos:
| Ventajas de un motor sin sensores | Puntos negativos de un motor sin sensores |
|---|---|
| Diseño más sencillo con menos piezas. | Puede agitarse o "engranarse" a muy baja velocidad. |
| Suele costar menos dinero. | Es difícil arrancar suavemente con una carga pesada. |
| Más resistente y puede soportar más abusos. | Menos control exacto cuando le das poca potencia. |
| Ideal para alta velocidad y altas RPM. | El ESC tiene que adivinar la posición del rotor. |
| Menos cables con los que lidiar. | No es bueno para cosas como arrastrarse por rocas. |
Un motor brushless sin sensores es una gran elección cuando lo que más te importa es la alta velocidad, un diseño sencillo y un precio bajo. Es una elección potente y fiable para cosas que necesitan ir rápido. Pero, si tu proyecto necesita un arranque suave o un manejo cuidadoso a baja velocidad, no estarás contento con su rendimiento en esas áreas.
Ahora ya conoce la diferencia. Elegir es fácil. La elección entre un motor brushless con o sin sensor se reduce realmente a una pregunta: ¿Cómo vas a utilizar el motor? Lo que estás haciendo es la clave que te ayuda a encontrar la respuesta correcta. No hay un motor que sea mejor para todos los trabajos.
Piense en lo que más necesita. ¿Necesita un control perfecto a un ritmo muy lento? ¿O necesita la velocidad máxima más rápida que pueda conseguir? Por ejemplo, si estás construyendo un rastreador de rocas RC, debes tener una capacidad suave a baja velocidad. La elección clara es un motor con sensores. Si usted está construyendo un coche de carreras de arrastre para obtener la mayor velocidad posible, un motor sin sensores resistente y simple es la mejor opción.
Por último, piensa en dónde estarás y qué ESC tienes. Si su coche o camión va a estar en lugares húmedos o sucios, el motor sin sensor más simple podría ser una opción más segura porque no hay sensor que pueda dañarse. Además, comprueba tu ESC para asegurarte de que puede funcionar con el tipo de motor que quieres. Respondiendo a estas preguntas, puedes estar seguro de que estás eligiendo el motor adecuado. Esto te ayudará a obtener el mejor rendimiento para tu proyecto. Un ESC que puede manejar tanto con sensor y sin sensor le da la mayor cantidad de opciones.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
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