Un variador de velocidad (ESC) está compuesto por un circuito con varios componentes. El propósito del variador es variar la velocidad de un motor eléctrico junto con el  sentido de giro.

Independiente del tipo de motor eléctrico al que conectemos el variador, el ESC interpreta información de control. Antiguamente, cuando la tecnología estaba limitada, los variadores eran mecánicos y actuaban a través de servos. En las nuevas versiones, los ESC varían el ratio de cambio de una red de transistores de efecto de cambio (FET). La variación en los cambios de estos transistores es lo que causa es sonido característico de los motores eléctricos. Este grupo de transistores hace posible un control más suave y preciso de la velocidad de giro de los motores. Gracias a esto también se consigue una mejora en la eficiencia con respecto a los mencionados variadores mecánicos.

La mayoría de los ESC incorporan un sistema BEC, el cual, hace posible regular un voltaje estable para poder hacer funcionar el receptor y los servos. Esto elimina la necesidad de llevar una batería extra dentro de nuestro dron para alimentar estos componentes.

Variadores Lineales (BEC)

Los variadores lineales utilizan resistores para bajar el voltaje que proporciona nuestra batería Lipo. Esto hace posible que nuestro receptor funcione a 5 voltios sin que se queme por el alto voltaje de la batería. A medida que la batería tiene más celdas, o voltios,  y el receptor consume más, se genera calor al pasar la corriente  por el resistor.  Si la corriente es alta, el resistor se calentará dañando el BEC

Variadores BEC cambiantes

Este tipo de variadores cambia el voltaje con una alta frecuencia para bajarlo de manera más efectiva. De esta manera, se consigue reducir el voltaje sin generar calor o malgasto de energía.  Alguno de estos variadores ofrecen la posibilidad de regular la corriente que le llega a nuestro receptor, 5 o 6v. Estos cambios en el voltaje causaban ciertas interferencias con las comunicaciones de la radio, pero en l actualidad se ha eliminado con las emisoras en 2.4ghz. Como regla general, es recomendable utilizar este tipo de variador para baterías con 4 o más celdas.

Como se controla un motor a través de un ESC

Los variadores en general, son controladores de Modulación por Ancho de Puntos (PWM) para controlar motores eléctricos. El receptor de nuestro dron o aeromodelo, manda una señal PWM al ESC con variaciones de 1 a 2 milisegundos. En la primera el motor estar parado, a 1.5 milisegundos el motor funcionará a la mitad de su potencia y a 2ms el motor funcionará al 100%. Es importante mencionar que los ESC para motores con escobillas (brushed) o no son compatibles con motores brushless.  Una manera fácil de identificarlos es que los variadores para motores con escobillas llevan dos cables, mientras que los otros llevan 3.

Los variadores para motores brushless crean una corriente alterna trifásica a partir de  corriente continua proveniente de la batería. Es aquí donde entra en escena los 3 cables que llevan los variadores para motores sin escobillas. Uno de los polos genera un pequeño voltaje proporcional a la velocidad de giro del motor conocido como fuerza electromotriz. Este voltaje le sirve al ESC para determinar como de rápido y en que dirección gira el motor en cualquier momento. Con esta información el ESC es capad de averiguar como manda la corriente a los electroimanes del motor para que este gire.

Como elegir el variador correcto

Los variadores están categorizados en función de la máxima corriente que pueden soportar. A mayor corriente que aguante un ESC mayor será su precio. Lo recomendable a la hora de elegir nuestro variador es optar por uno que se encuentre por encima de la demanda del motor y hélice de nuestro dron. Una corriente alta podrá dañar el ESC en pleno vuelo y hacer que nuestro dron caiga en picado. Así mismo, también tendremos que tener encuentra la Lipo que vamos a usar con el variador. Es importante fijarse que  el voltaje de la batería que hemos elegido para volar nuestro dron.

Cada día aparecen nuevos variadores en el mercado, y parece que la tendencia sigue al alza. Por ello, es complicado resumir todos los modelos disponibles en un solo post. En siguientes artículos hablaremos de los diferentes firmware y programas de software que gestionan los variadores