Funcionamento do ESC/BEC

Todos usamos ESC em nossos aeromodelos elétricos, mas como ele funciona? Acompanhem essa matéria que foi uma indicação do Raphael para matar a curiosidade. É uma explicação bem simples e rápida, mas interessante! O ESC (Electronic Speed Control), estão presentes em todos os aeromodelos elétricos, sejam eles com escovas (Motores BRUSHED ou ESCOVADOS) ou então motores sem escovas (BRUSHLESS). Exemplo de ESC com BEC para motores BRUSHLESS: O que é o ESC? O ESC ou ELECTRONIC SPEED CONTROL é o equipamento eletrônico que tem como função controlar a velocidade e a potência cinética de um motor elétrico, seja variando a corrente (para o caso de motores com escovas) ou então variando a transição entre as diversas fases de um motor (para o caso de motores brushless). Como funcionam os ESC’s para motores com escovas (Brushed)? Normalmente, os ESC’s para motores brushed funcionam através da modulação por largura de pulsos (PWM), variando assim, a corrente (e não a tensão, como muitos pensam) que chega até o motor, de um valor mínimo (baixo rpm, ou motor parado) até um valor máximo (praticamente corrente contínua). Muita gente me pergunta por que não se varia a tensão, já que seria muito mais fácil produzir um ESC que variasse a tensão, o problema aí, é que quando se varia a tensão, o torque do motor também varia, logo, além de girar devagar, o motor ficaria fraco e sem força. Fora o fato de que o método PWM aquece bem menos o transístor de controle, visto que ele não tem que dissipar a tensão restante. Normalmente, estes ESC’s também possuem um filtro, para eliminar ruídos elétricos residuais causados por motores brushed. Como funcionam os ESC’s para motores sem escovas (Brushless)? Aqui a coisa complica um pouco, pois na verdade o motor brushless a grosso é um motor trifásico e por isso deve funcionar com uma correta sincronização entre suas fases. Esquema de funcionamento de um motor brushless: Ou seja, em motores brushless não adianta apenas variar a corrente. A forma correta de se controlar a velocidade é variando a freqüencia de troca de corrente entre suas fases. Isto é feito por um microprocessador que fica instalado dentro do ESC. Este processo é feito matematicamente utilizando uma seqüencia binária previamente armazenada em memória de dados, e o programa que está contido na memória de programa envia estes dados na forma de bits que acionam conjuntos de transístores MOSFET que por sua vez acionam as bobinas do motor em seqüencia. Isto tudo, somado a um feedback por corrente (que diz para o microprocessador do ESC qual é a velocidade máxima que o motor suporta) é o que faz o motor girar. Não pensem que é simples! E o BEC, que diabos é o BEC? BEC ou Battery Eliminator Circuit, é um dispositivo eletrônico que converte os 7.2v, 11.1v ou mais em 5v ou 6v para que se alimente o receptor e os servos de um aeromodelo. O BEC pode ou não estar integrado ao ESC, normalmente os ESC’s mais comuns tem BEC incorporado de até 2A. Logo, eles alimentam apenas pequenos aviões elétricos. Para aviões maiores ou mesmo aviões à combustão (que com o uso de BEC’s podem usar baterias de lítio), deve-se usar um BEC separado de 4A ou 5A. Existem BEC’s de 2A a 25A (Pra que será que serve um BEC de 25A?). Mas afinal, os ESC’s fazem somente isso? Não! Existem várias funcões que os ESC’s fazem além de controlar a velocidade do motor e possuir um BEC, vários ESC’s possuem outras funções, como por exemplo freio, variação lenta da velocidade do motor, “slow start” (início suave do giro do motor), localização de aeromodelos perdidos (através de bips emitidos pelo motor), leitura dos pontos máximo e mínimo do stick do acelerador e etc…