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Asociación de Pilotos U-Control Argentinos

GUIA PARA MODELOS ELECTRICOS DE VUELO CIRCULAR
Autor: José Luis Oterino Palmero (España)

 

En esta tabla nos referimos a los motores glow, por su cilindrada en centímetros cúbicos, los anglosajones, se refieren a ellos, por su cilindrada en pulgadas cubicas. Muchos conocéis que, en nuestras pistas de vuelo hablamos, de un 2,5 o un 15, para hablar del mismo tamaño de motor. Pues bien, 2,5 es en cc y 15 en pulgadas cibicas, solo que omitimos la coma, porque realmente, sería un 0.15 pulgada cubicas.
A si también, un 6,5 cc sería un 40… o mejor un 0.40 in.cu

PESO DEL MODELO:

Los pesos de la tabla son rangos para modelos con los que pretendiéramos hacer acrobacia.
Estos pesos son el rango para modelos equipados con motores glow, los modelos equipados con motores eléctricos pesaran ligeramente más en cada categoría, ya que un equipo de motorización eléctrica es más pesado que un motor glow, debido a el peso de la batería.
Si son modelos sport, maquetas o semi-maquetas o ladrillos volantes, olvidaros de la categoría, e id directamente al peso estimado en vuelo, para escoger el equipo de motorización.


DIMENSIONES MOTOR:

Estos datos son válidos para motores brushless (sin escobillas) y outrunner.
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_el%C3%A9ctrico_sin_escobillas

http://www.aeromodelismofacil.com/Motores%20brushless.htm

Lo reflejado en la tabla, son las medidas externas, DxL (Diámetro X Longitud).
Algunos fabricantes identifican a sus motores por las medidas del estator, como AXI o Cobra, muy atentos a esto, podría llevar a confusión.
Por ejemplo, un AXI 2826/XX corresponde a un 35x50 mm y un Cobra 3515/XX a 43x41mm.

KV MOTOR:

Esta cifra se refiere a la constante de las revoluciones de un motor y corresponde al número de rpm que puede dar el motor por cada voltio que le apliquemos. Es decir, un motor de 1000 Kv, al que le pongamos una batería de 10V, será capaz de dar 10.000 rpm.
Algunos fabricantes, sustituyen esta cifra, por números correlativos, con relación a las KV, para saber las Kv, hay que consultar el manual.
Por ejemplo, un AXI 2826/12, el 12, corresponde a 760 Kv, sin embargo, en un Cobra 2213/12, el 12, en este caso, corresponde a 2000 Kv.

PESO DEL MOTOR ELECTRICO:

Como se puede observar, aparece una proporción entre el peso del motor y el peso del modelo que será capaz de mover. Es aproximadamente el 10% del peso del modelo que correspondería al peso del motor.
No es una regla fija, solo una aproximación bastante fiable, para saber por dónde empezar, ya que la tensión de la batería y el tamaño de la hélice, influirán en la potencia entregada del conjunto.

HÉLICES:

Las hélices diseñadas específicamente para motores eléctricos, suelen dar mejores resultados que las construidas, para motores glow, pero esto no quiere decir que no se puedan usar.
El mejor razonamiento para escoger la hélice es usar los mismos criterios que usarías para un modelo con motor glow, para la misma categoría de avión, pero con diseño para motor eléctrico.
Las hélices APC, o copias, siempre son una buena apuesta para empezar.

ESC:

Acrónimo del inglés, Electronic speed control, es el encargado de convertir la corriente continua de la batería a corriente alterna, que es la necesita el motor, además, es el encargado de convertir la “orden” que es enviada desde temporizador, para el de control de la potencia del motor.

La corriente máxima que soporta el ESC tiene que estar dimensionada con respecto al consumo del sistema de motorización, escoger un ESC por debajo de la corriente recomendada, hará que el ESC, como medida de seguridad, corte el motor y si se supera dicha corriente y el pico de consumo es muy superior al rango que soporta el ESC, se podría quemar, literalmente, todo el sistema de propulsión.

Escoger un ESC por encima del rango recomendado, influirá en llevar un equipo demasiado pesado para su cometido, funcionara, pero no protegerá ni al motor ni a la batería (cortando el motor) en caso, por ejemplo, un golpe ocasional de la hélice conta el suelo.

Es imprescindible que el ESC disponga de BEC a 5V. Esto significa, que en el cable de control del ESC, tenga una salida de 5V, que servirá para alimentar a el temporizador.

BATERIA:

Las baterías se pueden definir, entre otras carcteriosticas, por la tensión, capacidad y tasa de descarga.
En un porcentaje elevadísimo, se usan baterías tipo Polímero de Litio (Li-Po). Las baterías de Iones de litio, cada vez evolucionan más y pronto podremos usarlas en nuestros modelos.

Para identificar una bateria que este nombrada como 4S 3000 20C, sería una batería con 14,8v en nominal, 3000 mAh de capacidad y 20C de descarga.

Las baterías Li-Po, como norma general, tiene 3,7V en nominal y 4,2V a tope de carga por elemento.

Por lo tanto, la batería del ejemplo tiene 14,8v en nominal (16,8v a tope de carga) una capacidad de 3000 mAh y una tasa de descarga de 20C

1C de descarga, significa que la batería es capaz de dar una descarga de 1 vez su capacidad, por lo tanto, la batería del ejemplo es capaz de dar 20 veces su capacidad, ósea. 20x3Ah=60Ah.

Para cargar las baterías es altisimamente reconedable hacerlo con la función del cargador de equilibrado, asi, evitaremos que los elementos individuales de la batería se desequilibren y se estropeen antes de lo deseado.

Escoger siempre baterías con un mínimo de 20/25C de descarga. Cuantos mas C de descarga, mayor es el peso de la batería, no le hará mal, pero aumentaremos innecesariamente el peso del modelo.

Otro parámetro importante de las baterías es la tasa de carga. Lo normal son tasas de carga de 1C, pero hay baterías en el mercado de hasta de 5C de tasa de carga. Es la misma teoría que la tasa de descarga, pero en esta ocasión para cargarlas. Nunca superar dicha tasa de carga, aumentara la temperatura de la batería y se dañaran. Para la máxima durabilidad de las baterías, últimamente estoy cargando a 3c o 4 C justo antes de volar, en la propia pista, se tarda en cargar una batería 15 min y así se consigue que la batería permanezca descarga el mayor tiempo posible. Este metodo me esta dando muy buenos resultados con las baterías Zippy Compact, esto no quiere decir que sea extapolable a todas las baterias.

Si estimamos que el peso del modelo se nos ira un poco de rango de peso, escoger una batería, o bien, con mas tensión, o mas capacidad, dependiendo de la oferta que encontraremos en el mercado.

Lo normal es dimensionar la batería para un solo vuelo, no hay impedimento para usar una batería, para realizar varios vuelos sin cargar, simplemente aumentaremos significativamente el peso del modelo, con las consecuencias que ello con lleva.

TEMPORIZADOR:
Es el encargado de definir los parámetros de vuelo, sobre todo, el tiempo de retardo en la salida, el tiempo de vuelo y la potencia que entregara el motor.
Va conectado al ESC, a través del cable donde iría a el canal del acelerador en el receptor de radio control.
Existen temporizadores desde los mas básicos, nuestra version v1.1, con controles elementales, hasta temporizadores con acelerómetros y giroscopos, que miden las aceleraciones y velocidades angulares del modelo, (El JPam V5) para así , ajustar la potencia del motor necesaria para cada fase del vuelo, según el requerimiento del piloto.

Estos últimos temporizadores, consiguen, entre otras cosas, que la velocidad de bajada del modelo y la de la subida, por ejemplo, en un cuchillo, sea muy parecida, o que en días ventosos, evitar en gran medida, la conocida centrifugación de los modelos con motor glow.

PRIMEROS VUELOS CON UN ELECTRICO:
El ESC y el motor busheles tienes tres cables de conexión entre ellos, si en la primera conexión, el motor girara al revés, con solo intercambiar la conexión de dos de los tres cables, el motor cambiara el sentido de giro.
Para evitar descargar la batería en exceso, en el primer vuelo, empezaremos con vuelos de corta duración (1,5 min por vuelo es más que suficiente y es muy seguro que la carga de cada batería nos dará para al menos dos vuelos).
En estos primeros vuelos, ajustaremos la velocidad del modelo en segundos/vuelta.
Una vez ajustada la potencia para volar a la velocidad deseada, aumentar el tiempo paulatinamente, comprobando en cada vuelo cuanto a consumido.
Para comprobar cuanto a consumido en un vuelo, poner a cargar la batería y cuando termine, fijarse en el cargador, este nos dirá cuántos miliamperios a cargado y así sabremos para cuantos minutos de vuelo nos da la batería escogida.

NUNCA ALMACENAR LAS BATERIAS CARGADAS A TOPE, DESCARGAR CON LA FUNCIÓN STORAGE DE LOS CARGADORES O DESPUES DE UN VUELO NORMAL, VIGILAR QUE LA TENSION POR ELEMENTO NO BAJE DE APROXIMADAMENTE 3,8V

NUNCA DESCARGAR LAS BATERIAS POR DEBAJO DEL 20% DE SU CAPACIDAD, SE DAÑARÁN IRREMEDIABLEMENTE.

ESQUEMA DE CONEXIONES:

http://modelclworld.blogspot.com/
Realizado por Jose Luis Oterino Palmero

Marzo 2020.