Rc La Bujia

Ya solo nos quedan dos temas por tratar en cuanto a motorización de aeromodelos electricos, las lipo y la hélice que es la que comentaremos a continuación.

La hélice es el elemento que hace trabajar a nuestro motor, todos sabemos que un avión se mueve gracias a su hélice, pero la elección adecuada del paso y el diámetro es fundamental, se podría hacer un símil con la caja de cambios de un coche, todos sabemos que en velocidades cortas el motor tiene mucha fuerza pero no es capaz de desarrollar mucha velocidad, sin embargo en velocidades largas tendrá mucha velocidad pero a costa de la fuerza. Con la hélice ocurre un poco lo mismo, dentro de un rango adecuado, unas hélices nos darán mucha potencia y poca velocidad y otras al contrario, por eso es tan importante elegir bien la hélice, una mala elección podría incluso terminar quemando nuestro variador, motor o baterías.

Los fabricantes de motores siempre nos proporcionan las hélices recomendadas para cada motor así que siempre sabremos en que rangos nos vamos ha mover, además también marcan las hélices mediante su paso y diámetro (normalmente expresado en pulgadas), por ejemplo una 10×4 es una pala de 10 pulgadas de diámetro y 4 de paso. Ahora supongamos que entre las hélices recomendadas tenemos una 10×4 y una 10×7, siguiendo con la analogía de la caja de cambios de un vehículo, una 10×4 nos dará poca velocidad pero más potencia que una 10×7 que dará más velocidad pero menos potencia, esto ya nos da una idea de por cual nos tenemos que decidir, si nuestro modelo es un 3D iremos a por una hélice de menor paso, si por el contrario ha de volar deprisa podremos una de mayor paso.

Otro factor a tener en cuenta es la velocidad de pérdida de nuestro avión, ésta suele estar ligada al tipo de perfil y a la carga alar, conociendo ambas magnitudes tendremos una idea aproximada del valor de la velocidad de pérdida, lo que nos ayudará, aplicando la regla general que dice “una buena velocidad es 2,5 ó 3 veces superior a la velocidad de perdida de sustentación“, a determinar cual es la pala adecuada que debemos elegir.

Para saber si nuestro modelo volará en torno a una velocidad adecuada vamos a determinar cual es la velocidad teórica, supongamos que tenemos una hélice 12×6 y que nuestro motor da 7.000 rpm. Lo primero es pasar el paso de pulgadas a milímetros, 6×25=150 mm, entonces sabemos que por cada revolución nuestro avión avanzará 150 mm, así que un un minuto avanzara 150×7.000=1.050.000 mm y en una hora 63.000.000 mm que para pasarlo a km 63.000.000/1.000.000= 63 k/h. Si la velocidad de pérdida de nuestro avión es de 25 k/h, la hélice seria adecuada pues 63 k/h está en el rango de 2,5 a 3 veces la velocidad de pérdida.

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Posted Febrero 11, 2008 Comments(2)

Cuando empleamos motores eléctricos en nuestros aviones necesitamos un medio para controlar la velocidad de nuestro motor, es lo que se llama control electrónico de la velocidad. Lo que conocemos como variador es el circuito electrónico que se encarga de este trabajo, los variadores son programables y se adaptan a las características de nuestra configuración, por ejemplo el frenado si usamos una hélice plegable en un motovelero o una aceleración suave si estamos utilizando una reductora.

Lo más recomendable es usar una variador ya contrastado por otros aeromodelistas y siempre que soporte mayor amperaje del que pretendemos utilizar en nuestro motor, ya que normalmente el amperaje nominal soportado por un variador es solo durante un breve periodo de tiempo, así que sobre un 10% o un 15% más sobre el amperaje real que vamos a usar evitará bastantes problemas en nuestro aeromodelo.

Casi todos los variadores del mercado incorporan un BEC que es un circuito que sirve para alimentar tanto el motor como los servos y el receptor con la misma batería, ya publique una entrada sobre los variadores y los bec a la que podéis ir para ampliar información.

Por lo tanto tan solo voy a indicar aquí que muchas veces es conveniente la instalación de un BEC totalmente independiente del variador para asegurarnos de un suministro eléctrico adecuado, recordando que debemos de programar nuestro variador para que corte la corriente de la batería a una tensión adecuada cuando usamos baterías lipo, ya que de esta manera nos aseguramos de que nuestro pack lipo no se deteriore e incluso quede inservible.

En la imagen superior podemos ver la batería lipo que alimenta al variador (en amarillo), en este caso es un variador con BEC mediante el cual se alimenta también el receptor y los servos con la misma batería.

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Posted Febrero 8, 2008 Comments(1)

Elegir un inrunner y una reductora nos parece en principio una tarea bastante difícil y solo apta para los muy iniciados, sin embargo no lo es tanto, es lo mismo que elegir un outrunner pero teniendo en cuenta las características de la reductora.

Tomemos a la marca Feigao como ejemplo, ellos fabrican motores inrunner y reductoras planetarias en tres tamaños, la serie 130 para los motores pequeños, la serie 380 para motores medianos y la serie 540 para los más grandes. A Cada serie de motores se corresponde una serie de recutoras cada una con un tipo de relación diferente, para la serie 130 es de 4:1, para la serie 380 es de 4,4:1 y para la serie de 540 hay dos opciones, una de 5,2:1 y la otra de 6,7:1. Así que en principio basta elegir un motor para tener la reductora correspondiente.

Pero el que nos indiquen la reductora parece no decirnos mucho, entonces ¿ qué es exactamente la relación de conversión ?, por ejemplo para le motor FG540-07S tenemos dos posibilidades de reducción una de 5,2:1 y la otra de 6,7:1, si optamos por la última tendremos que el motor nos entrega un Kv de 5.070, así que aplicando la relación sabemos que 5.070/6,7 = 756,7 por lo que podremos determinar que el conjunto motor-reductora tendrá un Kv de 757 lo que es una configuración perfecta para un hotliner.

Este es buen sitio donde comprobar la eficiencia de la combinación de motor-reductora que pretendemos hacer, aunque no entenderemos mucho a menos que primero le demos un vistazo a la explicación del gráfico.

En cualquier caso la mayoría de los aeromodelistas no suelen decantarse por la utilización de las reductoras, a estas personas les parece que las reductoras son demasiado ruidosas y le añaden un peso extra importante al modelo, pero no debemos olvidar que los conjuntos motor reductora son una opción más a tener en cuenta para la motorización de nuestro avión y que habrá casos concretos en los que no podremos evitar usarlas.

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Posted Febrero 7, 2008 Comments(0)

Existen dos grandes grupos de motores eléctricos para radio control, inrunner y outrunner, ahora veremos las ventajas y los inconvenientes de cada uno de ellos. A esta clasificación de los motores rc electricos se llega por la forma en la que dichos motores están construidos.



Inrunners

La forma en la que están construidos estos motores es disponiendo los imanes directamente en torno al eje, mientras que el bobinado es exterior y rodea el eje con los imanes, este tipo de motores tiene la ventaja de proporcionar un alto número de revoluciones por lo que su Kv (revoluciones por voltio) es muy alto, sin embargo esto tiene la desventaja de proporcionar un par muy bajo y si queremos utilizar una hélice grande no tendremos más remedio que emplear una reductora. Este tipo de motor es muy popular en alas Zagi, donde se requiere una hélice pequeña funcionando con un gran número de revoluciones. Aunque el empleo de la reductora se podría tomar como un inconveniente, ya que puede ser una fuente más de averías y requiere de un mantenimiento, si queremos potencia y efectividad en un motor inrunner la reductora es una buena solución.



Outrunners

En este tipo de motores los bobinados de cobre se disponen en la parte interior central, mientras que los imanes están situados en una campana exterior que rodea al bobinado y a la que se conecta el eje, cuando la campana gira lo hace también el eje, estos motores producen un menor número de revoluciones, sin embargo la campana al actuar como un volante de inercia, les dota de un mayor par por lo que dan más potencia sin necesidad del empleo de una reductora, esto les hace ser más ligeros, silenciosos y económicos.



Kv

Uno de los parámetros que casi siempre aportan los fabricantes sobre un motor brushless es el Kv, no es más que las revoluciones por minuto y por voltio que da un motor. Se podría hacer un símil con los motores de dos y de cuatro tiempos, es decir para una potencia dada, un alto kv proporcionará muchas más revoluciones que un bajo kv. Un alto Kv está indicado para aviones rápidos con una hélice pequeña, mientras que un Kv mayor es adecuado para un motovelero que lleva una hélice más grande.

Si estamos limitados por el voltaje de la batería podemos jugar con el Kv del motor para adecuar el comportamiento del conjunto a nuestro gusto, mientras que si no estamos limitados por la potencia podemos usar motores de un Kv menor y simplemente para adecuar el número de revoluciones a nuestro gusto aumentaremos el voltaje de la batería.

Un ejemplo típico sería las siete pilas de 1,2 v de un velero de competición, es necesario utilizar un motor con un alto Kv ya que con 8,4 v si no tenemos alto Kv el motor no sería lo suficientemente competitivo.

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Posted Febrero 5, 2008 Comments(0)

Es indudable que se podría llegar a calcular con toda exactitud el motor que necesitamos para nuestro avión eléctrico, sin embargo la mayoría de nosotros prefiere utilizar el sistema de “ensayo-error”, es el método más caro para aprender pero para bien o para mal es lo que hacemos.

La experiencia será sin duda la mejor base a la hora de elegir un motor rc electrico pero unos conocimientos básicos no nos vendrían nada mal para encaminar nuestras decisiones al motorizar un modelo y es lo que vamos a tratar en una miniserie de artículos sobre la motorización.

Los tres conceptos imprescindibles que necesitamos comprender en lo referente a aeromodelismo electrico son voltios, amperios y vatios. Normalmente en electrónica y electricidad se suele utilizar una analogía con las tuberías y el agua para comprender estos conceptos.

• Voltios, tensión, es similar a la presión del agua en una tubería y determina la velocidad de los electrones al viajar por el circuito eléctrico.
• Amperios, intensidad, en la misma analogía es una medida de volumen, representaría la cantidad de corriente que fluyen en un punto.
• Vatios, potencia, es la relación entre las dos anteriores, vatios = voltios x amperios.

La idea es determinar que combinación de hélice, motor y batería debemos montar para que nuestro avión vuele como queremos.

El motor rc electrico.

Uno de los factores en los que no solemos fijarnos, sobre todo al principio, es en el peso del motor, sin embargo el peso del motor va ha influir directamente sobre el centro de gravedad de nuestro avión. Yo creo que es preferible irnos a un motor mayor del que en realidad necesitamos, mejor que un motor más pequeño y un trozo de plomo para lastrar y equilibrar nuestro avión. También las medidas del motor son importantes, en muchos casos la elección de un motor u otro estará determinada por el propio diseño del aeromodelo.

En lo que se refiere a rendimiento también está claro que no es lo mismo un acrobático 3D que un entrenador, para el acrobático vamos a necesitar un empuje con una relación mayor de 1:1, mientras que el entrenador no será tan exigente. En el siguiente cuadro hay una relación de vatios - tipo de avión que nos servirá de orientación.

Estos conceptos y otros que veremos más adelante como kv y tipos de motor nos servirán de base para que junto con la experiencia que adquiramos como aeromodelistas podamos determinar nuestro motor.

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Posted Febrero 4, 2008 Comments(0)