Primero, definamos algunos términos.
Quadcopter: un vehículo aéreo que usa 4 hélices horizontales para levantar. Para la estabilidad, un giroscopio de 3 ejes detecta la desviación, la inclinación y la rotación, y varía la potencia de cada motor de forma independiente.
Motor de CC cepillado: un motor de CC que tiene cepillos y un conmutador. Para ejecutarlo, simplemente aplique voltaje a los dos terminales, y el conmutador cambia automáticamente la potencia a las bobinas de la armadura en sincronización con su rotación.
Motor de CC sin escobillas (BLDC): un motor de CC sin escobillas ni conmutador. Se requiere un circuito externo para cambiar la alimentación a cada una de las 3 bobinas, a su vez, sincronizadas con la posición angular del rotor.
Modulación de ancho de pulso (PWM): una técnica que consiste en crear un pulso 'cuadrado' con ancho variable o relación de encendido / apagado. Se puede usar para variar el voltaje del motor al encenderlo y apagarlo rápidamente, o para enviar un valor codificándolo como un pulso de ancho variable, por ejemplo. la señal de control de radio estándar es un pulso de 1 ~ 2 ms que se repite cada 20 ms (50 Hz).
Controlador electrónico de velocidad (ESC): un dispositivo que controla un motor variando la potencia (voltaje) que se le aplica. Por lo general, utiliza 0-100% PWM para variar la potencia, y puede controlarse mediante una señal PWM de 1 ~ 2 ms. Un brushless ESC tendrá alguna forma de detectar la posición del rotor del motor brushless para que pueda cambiar las bobinas en los momentos correctos. Esto se puede hacer con sensores de pasillo en el motor, o midiendo la parte trasera de las bobinas. El ESC y los motores "sin sensores" generalmente se usan con hélices porque el motor no tiene que ser controlado a una velocidad muy baja (cuando la resistencia trasera es demasiado débil) y solo tiene 3 cables entre el ESC y el motor.
Puede utilizar motores con o sin escobillas en un quadcopter. Los motores sin escobillas tienen las ventajas de una mayor potencia / peso y una mejor eficiencia, pero son más caros y difíciles de fabricar en tamaños muy pequeños. Un ESC sin escobillas es complejo y requiere un MCU dedicado, por lo que generalmente se proporcionan como una unidad independiente que controla con una señal servo.
Los motores cepillados no son tan eficientes ni potentes, pero se pueden controlar con un simple circuito de conmutación PWM. Si su controlador tiene salidas PWM de 0-100% de alta velocidad, solo necesita un MOSFET de potencia y un diodo para hacer el 'ESC' para cada motor.
Para una buena estabilidad, un quadcopter necesita un circuito de retroalimentación rápido entre la actitud (señales de giro) y el empuje de la hélice (velocidad del motor). La aplicación de PWM directamente al motor proporciona una respuesta más rápida que el envío de pulsos de servo a un ESC separado. Sin embargo, un motor sin escobillas prácticamente requiere una ESC separada, por lo que algunas ESC sin escobillas tienen un firmware especial "multirrotor" que acepta una frecuencia de pulso de servo más alta (hasta 300Hz) y está optimizada para una aceleración rápida.
Si está construyendo un quadcopter pequeño , entonces puede ser más barato y más fácil usar motores cepillados y hacer sus propios ESC, pero si espera que pese más de ~ 500 g, entonces debe usar motores sin escobillas y ESC's. ¡Y consigue un montón de accesorios de repuesto porque estás obligado a masticar unos cuantos!