introducción al vuelo electrico

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Introduccin al vuelo elctrico Escrito por: Carlos MartnPascual Fecha: 3 de Abril de 2005

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ndiceIntroduccin..............................................................................................................................................................................1 Equipamiento bsico.................................................................................................................................................................2Las claves del xito...................................................................................................................................................................5Motores.....................................................................................................................................................................................5

Equivalencia del motor elctrico trifsico versus motor de explosin.................................................................................8La reductora.........................................................................................................................................................................8El portahlices......................................................................................................................................................................8El timing ................................................... ............................................................ ...............................................................9Cuidados y mantenimiento ........................................................ ............................................................ ............................10

El variador de potencia...........................................................................................................................................................11Cableado.................................................................................................................................................................................12 Conectores ............................................................ .......................................................... ....................................................... .13Bateras...................................................................................................................................................................................14

Tipos de bateras ............................................................. .............................................................. .....................................15Montaje de paquetes de bateras LiPo................................................................................................................................17

Carga de bateras LiPo.......................................................................................................................................................17Cargadores..............................................................................................................................................................................17 Hlices ........................................................... ................................................................. ....................................................... .19Precio del vuelo elctrico........................................................................................................................................................19Seguridad................................................................................................................................................................................20

IntroduccinLos motores elctricos tienen un indudable atractivo,

basado en las ventajas que presentan respecto a suscompetidores de combustin interna, algunas de las

cuales se listan a continuacin.

Fiabilidad.Reproducibilidad.Versatilidad.Sustancial reduccin de ruido.Sencillez.Facilidad de manejo.Limpieza.Casi ausencia de vibracin.Mejora aerodinmica (eliminacin de silenciadory cilindro de un motor de combustin interna,

que sobresalen del fuselaje).Ausencia de humo.

De todas estas ventajas yo destacara tres, fiabilidad,reproducibilidad y sencillez.

Fiabilidad porque todos hemos sufrido los fallosimprevistos y paradas que son caractersticos de losmotores de explosin, quin no ha roto aviones poresta causa?. Esto es casi imposible que suceda con unmotor elctrico.

Reproducibilidad porque tambin todos hemossufrido las variaciones de rendimiento de un da aotro que son propias de los motores de explosin, ya

sea por cambios climticos (presin atmosfrica,temperatura, humedad relativa) o simplemente

porque se utiliza combustible de otra marca o porquenadie es capaz de ajustar las agujas de alta y mnimade modo que compensen los cambios climticos

antes citados o porque una pelusilla se haintroducido en el carburador y perjudica el ajuste dela aguja de alta. Nada de esto puede ocurrir con unmotor elctrico, a una determinada posicin delmando de motor en la emisora siempre obtendremosla misma respuesta del motor, da tras da, haga fro ocalor.

Sencillez porque un motor de explosin requiere unalto grado de conocimiento tcnico y mecnico paralograr un grado mnimamente satisfactorio defiabilidad y reproducibilidad, caractersticas ambas

que son inherentes al motor elctrico, lo que leconvierte en el propulsor ms adecuado para elaeromodelista que se inicia, as como para los que yason expertos y estn cansados de buscar la utpica

perfeccin en los motores de explosin.

Un motor poco fiable es la causa ms comn dedesnimo para el aeromodelista novato. Con unmotor elctrico no hay problemas de puesta enmarcha, ajuste de agujas, ralent inestable, bujasviejas o fundidas, posicionamiento del depsito,roturas de tubos de combustible, degradacin de

estructuras empapadas en combustible,envejecimiento prematuro del acabado debido al


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ataque del combustible, fallos y envejecimiento delequipo de radio debido a la vibracin, etc., etc.

La potencia de un motor elctrico es tan reproducibleque si usted es capaz hoy de realizar una tabla

acrobtica con un avin nuevo, dentro de 5 aos podr repetirla del mismo modo, sea verano oinvierno, llueva o nieve, sin preocuparse de ningnajuste, slo saque el avin del coche, mntelo yvuele.

El motor elctrico tambin es muy verstil,cambiando el tamao de la hlice, el voltaje dealimentacin y gracias al uso optativo de unareductora, puede utilizarse el mismo motor para

propulsar ya sea un avin lanzado a mano, lento yligero, un velero de competicin de trepada vertical,

un potente acrobtico, una maqueta a escala, etc.

Gracias a la propulsin elctrica, se hace posible laconstruccin de maquetas que antes eran casiinviables debido a la imposibilidad de ocultar bajo lacarena un voluminoso motor de explosin.Asimismo, un polimotor es algo trivial cuando seemplean motores elctricos.

La propulsin elctrica tambin aporta ventajas a lahora de posicionar el centro de gravedad (C.G.) delaeromodelo, bastar con desplazar ligeramente la

batera para cambiar la situacin del C.G. a su gusto,sin necesidad de aadir plomo.

Toda esta exposicin puede haberle convencido de lasuperioridad del motor elctrico frente al deexplosin, pero le sugiero que no se deje llevar por elentusiasmo y no compre lo primero que vea, lea anteseste artculo, un poco de informacin le puede evitarcostosas equivocaciones.

Equipamiento bsicoPolmetro digital

Cualquier polmetro le ser til, no necesitagastar mucho dinero, en todo caso puede invertiren uno que tenga zumbador para mediciones decontinuidad, podr encontrarlo por menos de 20Euros en cualquier tienda de componentes

electrnicos. Le ser til para medir la tensin delas bateras, comprobar cadas de tensin en elcableado, chequear polaridades, etc.

Pinza amperimtrica para corriente continua

No se confunda con las pinzas que slo midencorriente alterna (mucho ms baratas),seguramente no encontrar una pinzaamperimtrica para corriente continua por menosde 130 Euros. Como alternativa a la pinza puedeadquirir un Power Check. Le ser til paramedir la corriente que entrega la batera ycomprobar que no se sobrepasan lasespecificaciones mximas de motor y batera,asegurndose as que stos no resultarndestruidos con el uso normal. Le recomiendo la

pinza ISO-TECH 30R, con ella podr medir

hasta 300A RMS, su precio es unos 145 Euros enwww.amidata.es, referencia 388-3921 delcatlogo RS.

Power Check

El equipo Power Check X100 de Jamara ledar el mismo servicio que la pinzaamperimtrica, al indicar simultneamenteintensidad y voltaje resulta ms completo queaqulla pero como contrapartida posee mayorresistencia interna y eso repercutir enmediciones de corriente algo inferiores a lasreales, tambin est limitado en cuanto al voltajemximo de las bateras a medir (28V). El PowerCheck posee mejor relacin calidad/precio encomparacin con la pinza amperimtrica. Podr

adquirirlo por unos 70 Euros en las buenastiendas de Aeromodelismo. Existen otrosfabricantes, aparte de Jamara, que disponen deeste equipo (por ejemplo AstroFlight WattsMeter


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o Graupner ClampMeter), pero al menos en mi provincia resulta ms fcil encontrar el querecomiendo.

Tacmetro digital

Le ser til paramedir las RPM desus motores, para nosobrepasar el lmiteaconsejado por elfabricante de lahlice, para calcularla velocidad tericamxima de vuelo ycomparar elrendimiento neto dedistintos motores o bateras para una hlice dada.

Podr adquirirlo por unos 40 Euros en las buenastiendas de Aeromodelismo.

Termmetro por infrarrojos

Necesitar asegurarse que su motor o bateras nosuperan la temperatura mxima recomendada porel fabricante, la forma ms rpida y eficaz esmediante el uso de un termmetro porinfrarrojos. Le recomiendo el Thermo Scan 300de Jamara, lo podr adquirir por menos de 80Euros en las buenas tiendas de Aeromodelismo.

Soldador de 100W

Se emplea para soldar los terminales de baterasde Ni-Cd o Ni-MH. Su alta potencia le permitir

soldar rpidamente, impidiendo que sesobrecalienten las bateras. Si no va a usar

bateras del tipo citado tampoco necesitar estesoldador. El fabricante JBC dispone deexcelentes soldadores. El precio vara mucho en

funcin de la marca y calidad, de 20 a 40 Eurosen tiendas de componentes electrnicos yferreteras.

Soldador de 30 40W

Adecuado para soldar los terminales de baterasLiPo, estas bateras poseen terminales de chapamuy fina y delicada. Este soldador es ms quesuficiente para dicha aplicacin. Le recomiendoque adquiera puntas de larga duracin, unaredonda de 1mm y otra plana de 4mm. Elfabricante JBC dispone de excelentes soldadores.

El precio vara mucho en funcin de la marca ycalidad, de 15 a 30 Euros en tiendas decomponentes electrnicos y ferreteras.

Pistola para retractar Monokote

Aunque tambin la podr usar para retractar losmateriales plsticos termoadhesivos que todosutilizamos como recubrimiento de nuestrosaviones, en este caso se la recomiendo pararetractar los tubos de silicona termorretrctil quese emplean para aislamiento de los conectoresredondos tipo banana. No necesitar esta pistola

si no piensa utilizar esos conectores, o bien si prefiere emplear el soldador para calentar yretractar el aislante de silicona (por experiencia

propia le puedo decir que el resultado es de baja


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calidad, la pistola es mucho mejor). Unos 30Euros en las buenas tiendas de Aeromodelismo.

Pistola de adhesivo caliente

Se utiliza en la construccin de paquetes de

bateras LiPo, partiendo de elementos sueltos. Si planea comprar sus bateras ya montadas nonecesitar esta herramienta. Unos 20 Euros enferreteras.

Dinammetro digital

Tambin llamado escala de pescador, le ser muytil para medir la traccin esttica de sus motoresy poder as seleccionar la hlice que msrendimiento le ofrezca. Para realizar la medida,este equipo se ata con una cuerda a la cola delavin, no resulta suficientemente sensible para

motores de menos de 500W, para ellos espreferible utilizar la bscula electrnica. Unos 40Euros en tiendas de accesorios de pesca.

Bscula electrnica

El montaje que puede ver en esta foto ilustra lautilidad de la bscula electrnica, el motor soplahacia arriba y la bscula muestra en gramos lafuerza de traccin que ejerce la hlice, podrencontrar ms detalles acerca de la construccin

y uso de este montaje en la direccin Webhttp://www.clubelmuro.com/Articulos_tecnicos.html#Medicin de la traccin esttica de unmotor elctrico. Unos 20 Euros enhipermercados.

No debe asustarse por los precios de todo esteequipamiento, no es realmente imprescindible sicuenta con algn amigo que pueda asesorarle y/odisponga de parte de este equipo. Por ejemplo, comoalternativa para la pinza amperimtrica y el polmetro

puede comprar slo motores que tengan un buenmanual y le sugieran hlices apropiadas para losdiferentes voltajes de funcionamiento. Documntesetambin en Internet, a buen seguro hallarcomentarios de usuarios con datos acerca de cadamotor, bateras y hlices adecuadas.

En cualquier caso, la mayora de este equipamientoya lo tendr si ha estado volando aeromodelos conmotor de explosin. Si est pensando en iniciarse enAeromodelismo, no crea que podr evitar comprareste equipamiento si se decide por el motor de

explosin. El polmetro, tacmetro, soldadores,termmetro por infrarrojos, dinammetro, pistola deretractar monokote y bscula electrnica sonelementos que tambin necesitar aunque no utilicemotorizacin elctrica.

Si usted desea realmente obtener lo mejor de susmotores y minimizar a la vez el riesgo de problemasle recomiendo encarecidamente que adquiera esteequipamiento bsico. Si su bolsillo no le alcanza paratodo y debe comprar lo mnimo, le recomiendo elPower Check y el tacmetro.


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Hay grandes diferencias de precio entre distintosmotores elctricos, desde los ms baratos con imanesde ferrita y escobillas, pasando por los de imanes decobalto-samario, hasta los ms caros con imanes deneodimio y sin escobillas (trifsicos).

Los motores ms econmicos, con imanes de ferrita,acompaan a casi todos los kits que incluyenmotorizacin. Lo mejor que puede hacer con ellos esguardarlos o tirarlos a la basura, pues su rendimientono suele superar el 50%. Aun cuando una reductora

puede hacer mucho por mejorar ese rendimiento, su peso ser entre dos y tres veces ms alto que unmotor trifsico de potencia equivalente, asimismo suconsumo elctrico ser superior.

Un buen motor de ferrita, Graupner 480 Race BB.

Los motores con imanes de cobalto-samariorepresentan la gama alta de los motores conescobillas debido a su rendimiento (entre el 65 y75%). Se ven penalizados por su alto peso, unas dosveces superior al de un motor trifsico de potenciaequivalente, y su alto precio, muy cercano al de lostrifsicos. Por lo dicho, es ms recomendableadquirir un motor trifsico antes que uno de cobalto.

Excelente motor de cobalto, Astro Flight 25.

Los motores trifsicos o sin escobillas (brushless enIngls) son los que tienen ms alto rendimiento (del80 al 90%) y menor peso (de la mitad a un tercio queun motor con escobillas de potencia equivalente).

Los imanes de ferrita son baratos pero poco potentesen comparacin con los de cobalto o neodimio, enconsecuencia los motores que los usan tambin sonlos que menos rendimiento ofrecen. La ferrita pierdeadems magnetismo debido al paso del tiempo y el

calentamiento que sufre con el uso del motor. Lamayora de los motores de ferrita emplean ademsescobillas y conmutadores pequeos y esto conduce aun desgaste prematuro, estos motores no suelen durarms de un ao 100 vuelos.

Los imanes de cobalto son mucho ms potentes quelos de ferrita, adems su prdida de magnetismo conel paso del tiempo es mnima. Son capaces de resistiraltas temperaturas, seguramente se quemar elaislamiento del bobinado de cobre antes que puedaresultar daado el imn de cobalto

Los imanes ms potentes son los de neodimio, peroempiezan a perder su magnetismo si alcanzantemperaturas superiores a 120 150 C, dependiendodel grado trmico del imn, por esta razn no sonapropiados para motores con escobillas pues stossuelen alcanzar altas temperaturas a consecuencia

principalmente del calentamiento que sufren lasescobillas.

Por todo lo dicho, si se buscan buenos resultados,entendindose por ello que la motorizacin elctrica

posea una potencia y peso similar, o incluso superior,al motor de explosin, es necesario utilizar un motortrifsico, esto no significa que otras motorizacionessean inviables pero hay que evaluar qu relacin

potencia/peso se precisa. Para un acrobtico, dondetoda potencia es poca, el motor trifsico es lo msadecuado. Para un avin de sport un motor de cobaltodar buenos resultados. Para un velero de sport o unentrenador (en general aviones de baja carga alar,

para los cuales una baja relacin potencia/peso no seamuy gravosa), un motor de ferrita cuidadosamente

elegido puede ser suficiente, pero en este caso sercasi imprescindible el uso de reductora y la eleccinde una batera ligera. En general yo no recomendarael uso de motores de ferrita.

Hay dos tipos de motores sin escobillas, de rotorinterno y de rotor externo o carcasa rotativa. Si en losmotores con escobillas las bobinas se mueven (son

parte del rotor), en los motores sin escobillas lasbobinas siempre forman el esttor.

Los de rotor interno no se distinguen a simple vista

de un motor clsico con escobillas salvo por laausencia de stas. Internamente s hay diferenciassignificativas, en un motor con escobillas el rotor lo


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forman las bobinas y el esttor los imanes, mientrasque en un motor sin escobillas es al revs, el esttorlo forman las bobinas y el rotor los imanes.

Motor sin escobillas, Multiplex Permax BL-480/6D,de rotor interno.

Los de rotor externo se caracterizan porque es lacarcasa la que se mueve, las bobinas (esttor) estnsituadas en el interior y los imanes estn pegados a lacarcasa (rotor). Estos motores poseen mucho ms parmotor que los de rotor interno como consecuencia deque el campo magntico generado por las bobinas setransmite hacia el exterior para interaccionar con losimanes que se hallan situados a bastante mayordistancia del eje que en un motor con rotor interno,

esto hace innecesario el uso de reductora perotambin estos motores alcanzan menos RPM y eso,salvo excepciones, los inhabilita para ducted fan, porejemplo, donde se precisan motores muyrevolucionados.

Motor sin escobillas AXI 2808, de rotor externo.

Teniendo en cuenta que el precio de una buenareductora iguala o incluso supera al precio de unmotor trifsico, parece que un motor trifsico derotor externo es la mejor eleccin pues adems seahorra el peso de la reductora. En principio es cierto,

pero un motor de rotor interno con reductora puede

entregar un par motor ms alto que un motor decarcasa rotativa, en consecuencia podr moverhlices de mayor dimetro. Con las hlices pasa lo

mismo que con los aviones, a mayor tamao seconsigue mayor rendimiento, luego el motor conreductora es el que mayor rendimiento final consiguey probablemente sta sera la mejor eleccin para lacompeticin, para cualquier otro uso yo

recomendara el motor de carcasa rotativa o rotorexterno.

Motor Hacker C50-13XL, con reductora 6.7:1

Cuando vaya a adquirir un motor, aparte de lapotencia fjese en la tensin de alimentacin mxima.Es la tensin de alimentacin lo que define el nmerode elementos en serie que deber tener la batera quealimente al motor. A mayor nmero de elementos enserie menos fiable ser la batera (ms probabilidadde que un elemento falle) aunque esta prdida defiabilidad no es significativa ni preocupante, lo que ses importante saber es que se pueden ahorrar algunoseuros si se escogen motores de 11.1 12V comotensin mxima de alimentacin, pues los cargadoresadecuados para cargar bateras de hasta 12V sonsensiblemente ms baratos que para tensionessuperiores. El problema es que para una tensin de12V ser casi imposible encontrar motores de ms de500W de potencia (equivalente a un .30 5 cm3 enmotores de explosin), esto es as debido a que nosuelen fabricarse motores para intensidadessuperiores a 50A, por lo tanto para potenciasmayores de 500W hay que asumir voltajes dealimentacin superiores a 12V.

Otra forma de ahorrar es adquirir todos sus motoresinferiores a 500W para una tensin de alimentacinmxima de 12V, de esta forma todos los paquetes de

bateras que compre sern intercambiables entretodos sus motores (siempre que la intensidad nominalde descarga de las bateras lo permita). Del mismomodo, una vez precise adquirir un motor de potenciasuperior a 500W puede hacer un pequeo clculo ydecidir por otro voltaje concreto en base a sus futuras

previsiones de potencia, por ejemplo hoy puedenecesitar un motor de 700W (equivalente a un .46

7.5 cm3

) pero est seguro de necesitar en un futurohasta 1000W (casi equivalente a un .60 10 cm3 enmotores de explosin), si elige motores de 18V podr


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igualmente ahorrar dinero al tener la posibilidad deintercambiar los paquetes de bateras.

Equivalencia del motor elctrico

trifsico versus motor de explosinAunque ms arriba ya se han mencionado algunosdatos, vamos a recopilar aqu una tabla deequivalencias de potencia entre motores elctricostrifsicos y motores de explosin glow, este es undato aproximado que tambin depende del uso al quese destina el motor, por ejemplo los requerimientosde un aeromodelo entrenador o de sport son muchoms modestos que los de un acrobtico F3A, al fin yal cabo no es lo mismo sustituir un sencillo motor de7.5 cm3 sin rodamientos que uno de la misma

cilindrada pero con resonador y especial paracarreras piln.

En cualquier caso, esta tabla puede ser un buen puntode partida para al menos no cometer grandes erroresal adquirir un motor trifsico. Si tiene dudas sobre sila potencia recomendada ser suficiente, siempre

puede decidirse por un valor superior.

Motor glow Equivalente elctrico (potenciaabsorbida, motor trifsico)

0.8 cm3 80W1 cm3 100W2.5 3 cm3 300W4 cm3 400W5 cm3 500W6 7.5 cm3 750W10 cm3 1100W15 cm3 1600W20 23 cm3 2000 2300W

La reductoraPara entender la utilidad de la reductora slo hacefalta un dato, la traccin esttica mxima que puedegenerar un motor se ver aproximadamente duplicadasi se le coloca una reductora con relacin dereduccin 4:1 superior.

Podemos pensar que la traccin esttica es el datoque nos permitir deducir el peso del avin que

puede arrastrar un determinado motor, sabemos queun avin acrobtico necesita relaciones traccin/peso

entre 1 y 2, un avin de sport entre 0.5 y 1, mientrasque un entrenador o velero sport pueden volar conrelaciones inferiores a 0.5.

Sin embargo, debo hacer una correccin a lo dichoarriba, es cierto que la reductora permitir poner en elaire aviones de mayor peso pero slo si la velocidadmxima de vuelo que se calcule alcanzar elaeromodelo, gracias al conjunto motor / reductora /

hlice, es adecuada para la aplicacin en cuestin.Me explico, la mxima velocidad de vuelo terica sepuede calcular fcilmente si se conoce el paso de lahlice y las mximas RPM que le imprime el motor.Un motor a traccin directa utiliza una hlice muy

pequea en dimetro, de poco rendimiento perotrabajando a altas RPM, el resultado es una bajatraccin esttica pero alta velocidad mxima de vueloterica. La utilizacin de una reductora permite usarhlices de mayor dimetro y rendimientoaerodinmico, esto repercute en mayor traccinesttica, menos RPM y menos velocidad mxima de

vuelo terica.

En resumen, la reductora es estupenda para unacrobtico, entrenador, fun fly, en general para casitodo excepto un avin de carreras o velocidad.

El portahlicesste es el elemento que permite fijar la hlice almotor, existen diversos modelos pero tiene mayor

importancia para los motores de pequeasdimensiones, pues hay un tipo de portahlices sintuerca, en el que la hlice se sujeta con gomas, que

permite ahorrar algunos gramos de peso y, gracias ala fijacin flexible de la hlice, evitar daos al motory aeromodelo en caso de accidente, incluso algunosmotores lo traen integrado.

Portahlices con gomas.


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Motor con portahlices integral.

Existen portahlices que se fijan al eje por medio detornillos, algunos motores disponen de una superficie

plana en una pequea seccin del eje, dichasuperficie es donde debe apretar el tornillo defijacin del portahlices. Si dicha superficie plana noexiste, conviene que la mecanice con el auxilio deuna muela y un pequeo taladro elctrico, de otromodo el tornillo tender a aflojarse con facilidad.

Portahlices a fijacin por tornillo.

Personalmente prefiero los portahlices con fijacin

del tipo pinza, en stos la pinza se cierra sobre el ejedel motor con ms fuerza cuanto ms se aprieta lahlice. Es sencillo, barato y perfectamenteequilibrado, esto ltimo a tener en cuenta si la hlicegira a altas RPM.

Portahlices con fijacin del tipo pinza.

El timingTiming es una palabra inglesa que significatemporizacin, se podra decir que el ajuste deltiming es similar al de avance del encendido en unmotor de explosin.

En el caso de un motor elctrico, al igual que ocurrecon el motor de explosin, no existe el timing idealsino que hay que encontrar el adecuado para cadaaplicacin.El timing ptimo para su aplicacin particular ser

aqul que le permita hacer girar la hlice que haelegido, a las mximas RPM y consumiendo lamnima corriente.

Si el motor tiene escobillas, observar que seproducen menos chispas cuando el timing es ptimo.

Para ajustar el timing necesitar un buen tacmetro yun ampermetro, el ajuste final ser una suerte decompromiso, por supuesto. El timing de un motorcon escobillas se ajusta girando el soporte de lasmismas (parte trasera del motor, si es que dispone de

este ajuste), en el caso de un motor sin escobillas(trifsico) se puede ajustar gracias a la programacindel variador (no todos lo permiten).

Ajuste para carga baja:Se entiende por carga baja el empleo de una hlice dedimensiones inferiores a las recomendadas por elfabricante del motor, ya sea en dimetro, en paso, oambos. Deber decrementar el timing. Si se trata deun motor con escobillas, gire la pieza del cojinetetrasero, que soporta las escobillas, en sentido horario,un mm puede ser suficiente.


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Ajuste para carga alta:Se entiende por carga alta el uso de una hlice dedimensiones superiores a las recomendadas por elfabricante del motor, ya sea en dimetro, en paso, oambos. Deber incrementar el timing. Si se trata de

un motor con escobillas, gire la pieza del cojinetetrasero, que soporta las escobillas, en sentidoantihorario, un mm puede ser suficiente.

Recuerde que, tras cada ajuste del timing, debecomprobar con tacmetro y ampermetro que lasRPM se han incrementado y el consumo se hareducido. Si no se cumplen estas premisas debevolver al ajuste anterior, a menos que lo que est

buscando sea incrementar la potencia sin importarleel consumo elctrico.

Cuidados y mantenimientoRodajeLos motores elctricos, al igual que cualquierotra mquina donde hay piezas en movimientoque friccionan entre s, requieren que se lesrealice un rodaje para poder obtener el mximorendimiento. El objetivo es el ajuste fino de lasescobillas y el conmutador. Al igual que en losmotores de combustin interna, obtendr la

mxima potencia de su motor elctrico una vezse le haya realizado el rodaje.

El procedimiento de rodaje recomendadoconsiste en hacer funcionar el motor, con suhlice correspondiente, a un 30% del voltajenominal por un periodo de unos 15 minutos;entonces se incrementar el voltaje a la tensinnominal y se har funcionar el motor duranteotros 15 minutos.

Otra alternativa es el rodaje en el avin, para ello

instale el motor y todo el resto de equipamientoen su avin, coloque una hlice de paso ydimetro inferiores a los recomendados. Si elmotor tiene reductora, o bien si mueve un ductedfan, utilice la hlice ptima recomendada. Gastetres paquetes de bateras con el mando de motoral 30% de la potencia mxima.

En ningn caso intente rodar el motor sin unahlice, sta provee la refrigeracin. Tenga encuenta que, durante el rodaje, la temperatura delmotor no debera exceder los 50 C (tocando elmotor, usted notar que est caliente pero notendr problema en dejar sus dedos sobre l), est

realizando un rodaje, no una prueba deenvejecimiento.

Si su motor no tiene escobillas, el rodaje es prcticamente innecesario pues los cojinetes,

sobre todo si se trata de rodamientos, tienen unacabado tan perfecto que no precisa rodaje. Sinembargo, en estos casos es til colocar al motorla hlice de vuelo y hacerle girar a media

potencia por un periodo de unos 10 minutos, parapoder comprobar que no se supera la temperaturamxima recomendada y que no hay rocesinternos que perjudiquen el funcionamiento delmotor. El calentamiento del motor causa ladilatacin de los materiales con los que estconstruido, un motor que gira sin ningn

problema cuando est fro podra mostrar

rozamientos o durezas cuando se calienta, ustedno debe dejar opcin a que esto suceda en el

primer vuelo, si realiza un rodaje previo podrdescubrirlo y evitar un posible accidente de suaeromodelo.

RefrigeracinAl igual que para los motores de combustininterna, para un motor elctrico es esencial larefrigeracin. Tenga en cuenta que un motor dealto rendimiento, trabajando en condiciones decarga y corriente elevadas, puede producir grancantidad de calor. El sobrecalentamiento delmotor causar un incremento del desgaste normalde todas las piezas (escobillas, cojinetes, etc), ascomo parcial (o completa si se sobrepasan los150 C, para los imanes de neodimio)desimanacin de los imanes del motor, con laconsiguiente prdida de rendimiento.

Permita que, a travs de calados adecuados en lacuaderna frontal donde se fija el motor, fluya elaire hacia las aberturas de ventilacin frontales

del motor. Tampoco debe haber obstrucciones ala circulacin del aire en las aberturas traserasdel motor. La superficie de entrada de aire en elaeromodelo deber ser como mnimo igual a lasuperficie de aberturas de refrigeracin delmotor, la superficie de las aberturas de salida delaire de refrigeracin deber ser siempre msgrande ya que el aire caliente se expande, hayexpertos que recomiendan una superficie desalida doble que la de entrada.

Otros detalles

No haga funcionar su motor en ambientes polvorientos o muy hmedos. Cuide que noentren piezas extraas en el motor, por ejemplo


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tornillos pequeos o cualquier otra pieza pequeade material magntico que, durante lasoperaciones de instalacin o mantenimiento,

podran quedar atrapadas en los imanes delmotor.

Algunos motores poseen rodamientos engrasadosde por vida, no utilice disolventes orgnicos,limpiadores o detergentes para limpiar su motor.Estos productos podran eliminar la grasa de losrodamientos y disminuir sustancialmente lasexpectativas de vida del motor.

Si penetrase algo de suciedad en el motor (porejemplo a causa de un accidente), no trate degirar el eje. Elimine la suciedad con airecomprimido. Si el aire comprimido no da

resultado, no le quedar ms remedio quedesmontar el motor.

El variador de potenciaTambin llamado regulador, aunque en mi opinin esms correcto denominarlo variador.

Este dispositivo se conecta al canal de motor en elreceptor y sirve para controlar la potencia del motor.

Asegrese que adquiere un variador adecuado para bateras LiPo, aun cuando en principio no pienseutilizarlas es casi seguro que lo har en un futuro,rentabilizar su inversin si tiene esto en cuenta.

Nunca emplee con bateras LiPo un variador que nohaya sido diseado para ellas, el variador corta elmotor cuando la tensin de la batera alcanza unvalor mnimo y ese valor es menor para las bateras

Ni-Cd o Ni-MH que para las LiPo, el resultado serque las LiPo se descargarn en exceso y sufrirndaos que en sucesivas descargas se irn acumulandoy resultarn en una prdida de capacidad efectiva. Enotras palabras, la vida til de la batera se reducesignificativamente. Una descarga excesiva comportatambin el riesgo de que la tensin de algn elementose desequilibre y ocasione, durante el proceso decarga posterior, la sobrecarga del elemento que

primero alcance su tensin mxima y esto conduzca ala destruccin fsica del paquete de bateras.

La mayora de los variadores incorporan un

dispositivo denominado BEC, se trata de unregulador de tensin que suministra al receptor y losservos la tensin de alimentacin que necesitan, deeste modo se elimina la batera del receptor. Debido

al ahorro de peso que esto representa, cuandoadquiera un variador es importante que compruebeque dispone de BEC y qu intensidad puedesuministrar. 1A puede ser suficiente para 2 3 servosde bajo consumo, para 4 servos necesitar 1.5 o

mejor 2A.Los servos digitales tienen un consumo elevado y pueden no ser apropiados para usar con BEC. Encualquier caso, una vez tenga el avin terminado,conecte servos, variador, etc., encienda la emisora ydedquese durante 5 minutos a mover todos losservos simulando el vuelo, mueva los servos muchoms rpido de lo que lo hara durante el vuelo ya queen situacin esttica los servos tienen un consumoinferior (no han de vencer las fuerzas aerodinmicas),los movimientos rpidos generan mayor consumoelctrico y eso le permitir simular una situacin de

vuelo real. Si observa fallos en el movimiento de losservos, o un bloqueo temporal, la intensidad quesuministra el BEC no es suficiente.

Si el BEC se sobrecalienta debido a un consumoexcesivo de los servos, se autoprotegerdisminuyendo automticamente su tensin de salida,esto puede ocasionar un mal funcionamiento dereceptor y servos o incluso un bloqueo total de losmismos, esta ltima situacin provocar seguramenteque su avin se estrelle, de ah la importancia decomprobar que el BEC puede soportar el consumo delos servos.

El BEC slo est disponible para variadores de pequea/media potencia, normalmente slo hasta40A y no ms de 14 16V. Si la tensin de la baterasupera el valor antes mencionado el BEC tendr quedisipar una alta potencia y eso lo hace inviable por

precio y peso. Intensidades superiores a 40Aimplican un grado elevado de ruido elctrico que se

podra transmitir al receptor a travs del circuito deBEC, lo cual sera muy peligroso para la seguridad

del avin.

Los variadores para altas corrientes, a partir de 50 60A, suelen disponer de conexin optoacoplada conel receptor (los fabricantes suelen denominar OPTOa los variadores que incorporan esta opcin), estetipo de conexin transmite al variador la seal decontrol del receptor a travs de enlace luminoso, alno existir conexin elctrica entre ambos se impide latransmisin de ruido del variador al receptor. Unvariador OPTO carece de BEC, no tendra sentidocortar el paso al ruido elctrico por el cable de seal

del receptor y darle salida por el cableado dealimentacin del mismo.


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Supongo que ya habr deducido que un variadorOPTO implica que tendr que utilizar una batera

para alimentacin de receptor y servos, aparte de laque emplee para alimentar el motor.

En ocasiones tendr que decidir si compra unvariador OPTO. Si el variador va destinado a unaeromodelo de alto precio o cuya construccin le hallevado muchas horas, yo le recomendara sin dudaque adquiera un variador OPTO por la mejora defiabilidad que representa. La propia tensin dealimentacin del motor le dir tambin si puede optaral BEC, si fuese demasiado alta para utilizar BEC no

perder nada si compra un variador OPTO y ganaren fiabilidad.

Existen dos tipos muy distintos de variadores, los que

se emplean para motores con escobillas y los que seusan para motores sin escobillas, se distinguenfcilmente porque los primeros tienen dos cables

para conectar con el motor mientras que los segundostienen tres cables. Cuando vaya a adquirir unvariador indique siempre el tipo de motor al que vadestinado, nunca intente utilizar un variador paramotor sin escobillas (trifsico) con un motor quetenga escobillas, o viceversa, esta operacin resultar

probablemente en la destruccin de variador y/omotor.

Variadores para motor sin escobillas.

Algunos variadores de gama alta pueden ser programados mediante un dispositivo programadorcon display. El tamao de dicho dispositivo es

bastante pequeo y podr llevarlo al campo de vuelocmodamente, su inconveniente es que no es barato yle costar ms o menos lo mismo que el variador.Existe tambin un pequeo dispositivo conectable aun PC a travs del puerto USB que permite realizar

igualmente la programacin del variador, esteprogramador USB es mucho ms econmico que elanterior, pudiendo costar alrededor de los 30 Euros.

Ninguno de los dos dispositivos de programacincitados es imprescindible, el manual del variador leexplicar detalladamente la secuencia de

programacin, sin embargo dicha secuencia de

programacin puede ser bastante larga, a base depitidos y movimientos repetitivos del stick de motorde la emisora, y hay que prestar mucha atencin parano cometer errores (usted ya sabe que un error enAeromodelismo suele convertir su querido avin enun puado de astillas).

Por lo dicho arriba, un programador puede ser muytil, ya sea porttil o conectable a su PC. Cuandoadquiera un variador pregunte por esta posibilidad, aveces slo pagando unos pocos Euros ms podrdisponer de ella, le har la vida mucho ms fcil.

El conexionado del variador no tiene muchosproblemas en el caso de un motor con escobillas, sise trata de un motor trifsico puede tener dudas sobrecmo conectar los tres cables, slo tendr queconectarlos como mejor le parezca y si al probar elmotor descubre que no gira en el sentido que desea,intercambie dos cables cualquiera y podr comprobarque ahora gira en sentido contrario.

CableadoUtilice slo cables con aislamiento de silicona. Tengaen cuenta que en determinadas circunstancias loscables pueden estar sometidos a temperaturaselevadas, ya sea por su cercana al motor (lasescobillas adquieren alta temperatura), por unconector que no hace buen contacto y por tanto sesobrecalienta, por usar cables de poca seccin debidoa un error de clculo, por bloqueo del motor ocortocircuito en un aeromodelo estrellado, elaislamiento de silicona soportar la alta temperaturasin deteriorarse pero si emplea aislamiento de PVCse fundir y provocar un cortocircuito.

Hace poco vi estrellarse un avin por esta causa, sudueo sustituy el motor original por otro ms

potente, con bateras de mayor capacidad, presumiblemente duplicando el consumo elctrico pero manteniendo el mismo cableado. Durante elvuelo perdi el control y se estrell, el aislamiento delos cables se haba fundido, aparte de los daos delavin la batera se destruy. Ahorrar un par de Euros

en elementos de seguridad puede salir muy caro.Puede calcular usted mismo la seccin del cable quenecesita, slo precisa conocer la intensidad que


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circular por el cable (el manual del motorespecificar la intensidad mxima admisible) yaplicar la siguiente frmula.

R

LS =

Donde S es la seccin del conductor en mm2(obviamente la seccin no incluye el aislante), R es laresistencia del conductor en ohmios (la mxima queusted desea que tenga el cable), es la resistividaddel conductor (1.7239E-5 *mm para el cobre), L esla longitud del cable en mm (no olvide que un cabledoble de 20 cm de longitud equivale a uno simple de40 cm, luego hay que sumar la ida y la vuelta).

Usted buscar un cable en el cual la prdida de potencia no sea significativa respecto a la potencia

suministrada por la batera, para ello puede usar lasiguiente frmula.

I

VKR =

100

Donde R es la resistencia mxima en ohmios delcable que est buscando. K es el porcentaje de

prdida de potencia admitido (2 para 2%), un 2 % esadecuado en trminos generales. V es la tensin envoltios entregada por la batera. I es la intensidad enamperios que deber conducir el cable.

El valor de R que aqu obtenga se debe sustituir en lafrmula anterior para hallar la seccin del conductor,con lo que la frmula para el clculo de la seccinquedara como sigue.

VK

LIS

= 100

Que para un conductor de cobre se convierte en

VK

LIS

= 0.0017239

Le aconsejo, para que el rendimiento no se veaafectado significativamente, que no emplee secciones

de cable para las que la potencia perdida supere el2% de la potencia suministrada por la batera (K=2).

Una vez conozca la seccin, puede aplicar la frmulasiguiente para calcular el dimetro del conductor.

SD = 2

Donde D es el dimetro en mm del conductor decobre, S es la seccin que obtuvo de las frmulasanteriores, es el nmero pi (3.141592653).

En la direccin Webhttp://www.clubelmuro.com/Articulos_tecnicos.html#Clculos elctricos y mecnicos de un conductor decobre encontrar una hoja de clculo que le ayudar

a realizar estas operaciones matemticas de formarpida y sencilla gracias a su PC.

ConectoresMucha gente no presta importancia a este punto yacaba disponiendo de varios motores, variadores y

paquetes de bateras incompatibles entre s por culpadel uso de conectores distintos.

Le aconsejo que analice los conectores disponiblesen el mercado y defina sus estndares, por ejemploun nico tipo de conector para intensidades hasta 20 25A y otro tipo para intensidades hasta 50 60A.

Podr encontrar conectores con contactosindependientes o bien unidos en un encapsulado quegeneralmente estar polarizado (esto significa que no

podr conectar las polaridades cambiadas por error,lo que es ciertamente una ventaja).

Un dato a tener en cuenta tambin es el peso de losconectores, mejor cuanto ms ligeros sean.

Por bajo peso, alto amperaje, precio reducido,disponibilidad y sencillez, le recomiendo losconectores dorados redondos, tipo banana, en 2mm

para intensidades de hasta 25A y 4mm paraintensidades de hasta 50 60A.

Conectores dorados redondos, tipo banana, de 2 y4mm, con sus correspondientes aislantes en tubo desilicona termorretrctil.

La batera siempre debe utilizar conectores hembra(sus contactos van ocultos y por lo tanto se evita elriesgo de cortocircuitos). Para los terminales del

motor siempre se deben emplear conectores macho,as los conectores correspondientes del variador, queportan tensin, tendrn que ser hembra y se evita denuevo el riesgo de cortocircuito.


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Los conectores redondos, tipo banana, son los msempleados, hay personas que prefieren no usar dosconectores hembra para la batera sino uno macho yotro hembra, de este modo impiden que por error se

realice una conexin de polaridad opuesta (queseguramente destruir el variador), pero a cambio seincrementa enormemente el riesgo de cortocircuitode la batera. No le recomiendo esta solucin pormotivos de seguridad, sobre todo en el caso de

bateras LiPo.

Esta foto muestra unos adaptadores de 2 a 4mm defabricacin casera, permiten conectar dos baterasLiPo, provistas de conector de 2mm, en paralelo ycon un variador que disponga de conectores de 4mm.

BaterasLas bateras recargables proporcionan al motor laenerga necesaria para mover la hlice, equivalen alcombustible de un motor de explosin. Conocer ysaber mantener las bateras es fundamental para elaficionado al vuelo elctrico.

Una batera se compone de un conjunto de elementosindividuales, conectados en serie y/o paralelo (esto

ltimo slo en el caso de bateras LiPo).

Cada elemento consta de dos terminales o electrodos,inmersos en un medio qumico que tiene la propiedadde acumulacin de energa elctrica. Durante el

proceso de descarga se producen una serie dereacciones qumicas que generan electricidad, dichasreacciones se invierten durante el proceso de carga.

Hay varios parmetros importantes que definen unabatera:

Tensin de un elementoEs el voltaje que aporta cada elemento, el voltajede la batera ser esta tensin multiplicada por elnmero de elementos serie que la compongan. La

tensin por elemento es distinta para losdiferentes tipos de batera, excepto Ni-Cd y Ni-MH que son iguales: 3.7V para LiPo, 3.6V paraLi-Ion, 1.2V para Ni-Cd y Ni-MH.Luego una batera LiPo de 3 elementos serie

tendr 3x3.7 = 11.1V, mientras que una bateraNi-MH de 7 elementos tendr 7x1.2 = 8.4V.

CapacidadSe expresa en mAh (miliamperios por hora),representa el tiempo que puede la baterasuministrar una intensidad determinada a latensin nominal (aproximadamente). Porejemplo, si tiene una batera de 1500 mAh yquiere saber cunto podr durar el vuelo de suavin, suponiendo una intensidad media dedescarga de 20A, slo tiene que dividir la

capacidad por la intensidad de descarga; 1.5/20 =0.075 horas, o sea 4.5 minutos.

Intensidad de descarga mximaAqu debemos distinguir entre intensidadnominal de descarga (que puede ser mantenidade forma indefinida hasta que la batera estdescargada, sin dao para la misma) e intensidadde descarga mxima o de pico, que slo debemantenerse por periodos de tiempo breves parano acortar la vida til de la batera. Estostrminos a veces se confunden y a menudo elfabricante slo indica el segundo.

Si al comprar una batera el vendedor no conocelos dos datos de intensidad de descarga citados,asuma que el que le est facilitando correspondea la intensidad de descarga mxima o de pico,calcule que la intensidad nominal ser un 80% dela de pico, aproximadamente.

La intensidad de descarga se suele expresar enunidades de C. Por ejemplo, una batera de

800mAh cuya intensidad de descarga es 20C podr descargarse a una intensidad mxima de0.8x20 = 16A.

Intensidad de carga mximaEsto le permitir calcular el tiempo de recarga dela batera, es importante no sobrepasar estaintensidad durante la carga de la batera pues sereducir la vida til de la misma, pudindoseincluso producir un incendio (sobre todo en elcaso de bateras LiPo). La intensidad de cargamxima se suele expresar en unidades de C. Por

ejemplo, una batera de 1200mAh cuyaintensidad de carga mxima es 5C podr cargarsea una intensidad mxima de 1.2x5 = 6A.


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El tiempo de carga se calcula dividiendo lacapacidad en mAh por la intensidad de carga enmA e incrementando el resultado en un 10%debido a la prdida de rendimiento. Por ejemplo,

una batera de 2200 mAh que se cargue a 5Atardar unos 30 minutos en alcanzar el 100% decapacidad:

min04.291.1605000

2200=

mA

mAh

Tenga en cuenta que la intensidad de cargamxima para bateras LiPo es siempre 1C, parauna batera completamente descargada, la cargaal 80% se alcanza en una hora, mientras que lacarga al 100% requiere otra media horaadicional.

Peso de un elementoEste detalle, en apariencia poco importante, es loque ha hecho tan populares a las bateras LiPo.El peso es un factor primordial cuando la baterase va a colocar en un aeromodelo, pues una

batera LiPo puede duplicar la capacidad de unabatera Ni-Cd a la vez que reduce su peso en un30%.

Una batera Ni-Cd suele suponer el 30% del pesototal de un aeromodelo, luego el uso de bateras

LiPo permitir duplicar el tiempo de vuelomientras se reduce el peso del aeromodelo en un10%. Cualquier otra combinacin es tambin

posible, como reducir el peso del aeromodelo un20% mientras se mantiene el tiempo de vuelo, otriplicar el tiempo de vuelo mientras se mantieneel peso del aeromodelo.

Adquiera slo bateras especficas para usar enAeromodelismo, esto se traduce en que slo debecomprarlas en tiendas de Aeromodelismo y no entiendas de electrnica, en estas ltimas podr

encontrar toda una gama completa de baterasaparentemente de buena calidad, incluso de marcas

punteras, muy baratas pero absolutamente intilespara su uso en nuestro deporte-ciencia.

Las caractersticas bsicas de una batera adecuadapara Aeromodelismo son:

Alta intensidad de descarga, como resultado deuna baja resistencia interna.

Capacidad de admitir carga rpida (30 minutosmximo para Ni-Cd, 45 min. mximo para Ni-MH, intensidad de carga 1C para LiPo).

Alta tensin en descarga, de nada sirve teneramperaje si perdemos tensin, no olvidemos quela potencia es el producto de ambos. Este datotambin est relacionado con una baja resistenciainterna.

Bajo peso. Dato muy importante cuando labatera va alojada en un avin.

Larga vida til, la inversin no se rentabiliza sino puede obtener al menos 100, o mejor 200ciclos de carga/descarga.

Observar que este artculo habla sobre todo de las bateras LiPo, esto es as porque considero que lasbateras Ni-Cd o Ni-MH estn en extincin frente alas LiPo, me centrar pues en estas ltimas que

pienso tienen un gran futuro.

Tipos de baterasNquel-Cadmio (Ni-Cd)

Su tensin nominal es 1.2V por elemento. stasson las primeras bateras que se utilizaron conxito en el vuelo elctrico. En general son

bateras excelentes, las ms baratas, con altosvalores de intensidad de carga y descarga.

Probablemente sus nicos inconvenientes son supeso elevado, el efecto memoria y el peligro querepresentan para el medio ambiente debido a sucontenido en cadmio.El efecto memoria es una caractersticaindeseada que consiste en una prdida progresivade la capacidad efectiva de la batera si sta norealiza ciclos completos de carga/descarga, porejemplo si la batera nunca se descarga porcompleto antes de recargarla de nuevo.


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Nquel-Hidruro Metlico (Ni-MH)

Su tensin nominal es 1.2V por elemento. Estasbateras estn sustituyendo a las Ni-Cd debido asu mayor capacidad y por ser menos

perjudiciales para el medio ambiente. Su precio

es un poco mayor que las Ni-Cd, a igualdad depeso pueden llegar a tener de 1.5 a 2 veces mscapacidad. Su principal inconveniente es que laintensidad de descarga es inferior a las Ni-Cd (loque ya no es del todo cierto para las capacidadesmayores, 3500 mAh por ejemplo). Su intensidadde carga tambin es inferior a las Ni-Cd, tendrque esperar unos 20 minutos ms para cargar una

batera Ni-MH). Estas bateras tambin poseenefecto memoria, aunque mucho menos acentuadoque las de Ni-Cd.

Litio-Ion (Li-ion)Su tensin nominal es 3.6V por elemento. Sonlas primeras bateras de litio que aparecieron enel mercado, de electrlito lquido, se usaron muy

poco en Aeromodelismo porque su precio desalida fue muy elevado, aparte de su fragilidad,

baja intensidad de descarga y alto riesgo deexplosin. Hoy en da, tras resolverse estosinconvenientes, sobre todo el que afecta a laseguridad, se utilizan en cmaras fotogrficas,cmaras de vdeo y ordenadores porttiles, pero

siguen sin ser tiles para el Aeromodelismo. No poseen efecto memoria pero una descargaprofunda por debajo de 3V por elemento puededaarlas.

Litio-Polmero (LiPo)

Su tensin nominal es 3.7V por elemento. Es laltima generacin de bateras de litio,aparecieron en el mercado hace pocos aos ysupusieron una gran revolucin para el vuelo

elctrico debido a su ligereza y alta intensidad dedescarga en relacin a las antiguas Li-Ion. Adiferencia de aqullas, su electrlito no est enestado lquido sino en forma de gel. Inicialmentesus valores de descarga mxima no pasaban de3C 5C, valores muy bajos si los comparamoscon las bateras Ni-Cd que fcilmente soportan20C 30C, pero se elevan simplementeconectando bateras en paralelo, por ejemplo sinecesita 15A de una batera que slo entrega 5A

bastar con conectar tres de ellas en paralelo (lastres de la misma tensin y capacidad, porsupuesto). A finales de 2004 apareci una nuevageneracin de alta intensidad de descarga, convalores desde 15C hasta 20C (las KOKAM SHD

por ejemplo) que prcticamente igualan encapacidad de descarga a las bateras Ni-Cd, estaltima generacin viene a resolver todos los

problemas que la antigua generacinrepresentaba en trminos de adaptacin

batera/motor/hlice para conseguir el mximorendimiento dentro de la limitada intensidadmxima disponible.

Las bateras LiPo nunca deben descargarse amenos de 3V por elemento, los efectos de unadescarga profunda se describieron en la seccinEl variador de potencia, pgina 11. Debe

procurar tambin que no superen los 60C detemperatura pues a partir de dicha temperaturaempiezan a deteriorarse, esto no suceder si noexcede la intensidad mxima recomendada por elfabricante, el termmetro por infrarrojos, descritoen la seccin Equipamiento bsico, pgina 2,es perfecto para comprobar la temperatura que

alcanza su batera.


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Una gran ventaja de las bateras LiPo es que, aligual que las Li-Ion, no poseen efecto memoria,esto significa que usted podr cargarlas cuandodesee, sin importar su nivel de carga previo.Igualmente, no necesita esperar a que estn

cargadas a tope antes de utilizarlas, puededetener la carga en cualquier momento y salir avolar, lo que obviamente repercutir en el tiempoefectivo de vuelo.

La autodescarga de estas bateras es muy baja,inferior al 3% mensual, las puede cargar y, si no

pudo volar el fin de semana debido al maltiempo, estarn disponibles para cuando lasnecesite, de hecho conviene que las guardecargadas para evitar la posibilidad de deterioro(se dijo ms arriba que les perjudica una tensin

inferior a 3V por elemento y, si las almacenadescargadas, podran bajar de dicha tensin conel tiempo a consecuencia de su autodescarganatural).

En la pgina Webhttp://www.clubelmuro.com/Articulos_tecnicos.html#Calculadora_de_bateras_LiPo encontraruna hoja de clculo que le ayudar a elegir la

batera LiPo ms adecuada para sus necesidades.

A finales de abril de 2005, Toshiba anunci eldesarrollo de una nueva generacin de batera delitio que, utilizando nanotecnologa (nanotubosde carbono) consigue incrementarsustancialmente la capacidad, reduce el tiempode carga a 1 minuto para el 80% de capacidad yaumenta la vida til a ms de 10.000 ciclos decarga/descarga. Se prev que estas baterassaldrn al mercado en 2006 y, si la informacinfacilitada por Toshiba es cierta, pueden ser lamayor revolucin en la historia de las bateras.

Montaje de paquetes de baterasLiPoPodr ahorrar de 4 a 6 Euros en un paquete de 3elementos si adquiere elementos sueltos y montausted mismo el paquete.ESTA SECCIN NO EST TERMINADA, SECOMPLETAR EN LA PRXIMA EDICIN.

Carga de bateras LiPoEl proceso de carga de las bateras LiPo es sencillo sise compara con el correspondiente a las bateras Ni-Cd o Ni-MH, todo consiste en comenzar la carga aintensidad constante (1C), cuando la tensin de la

batera alcanza los 4.2V por elemento(aproximadamente se necesitar una hora) se habrconseguido un nivel de carga del 85 al 90%,comienza entonces el proceso de carga a tensinconstante, para lo cual se aplicar la intensidadmxima que permita la batera sin que sta superedicha tensin de 4.2V por elemento (en la prcticaesto significa que el cargador deber ir

progresivamente reduciendo la intensidad de carga para no sobrepasar el valor de tensin mximaindicado). Cuando la intensidad de carga ha llegado a

un valor mnimo, aproximadamente un 5% del valorinicial, el cargador da por finalizada la carga, esteltimo ciclo durar de 20 a 30 minutos, luego el

proceso de carga completo puede durar hasta hora ymedia.

CargadoresA continuacin podr encontrar una seleccin decargadores de buena calidad, todos con display LCD.

No le recomiendo que compre un cargador sindisplay, si no puede saber cuntos mAh ha cargado labatera, o descargarla y ver cuntos mAh de carga lequedaban, acabar teniendo problemas que lecostarn mucho ms que la diferencia entre uno deestos cargadores y otro ms barato sin display (porejemplo, sin display no tendr ningn aviso en casode error del cargador o problema en la batera queresulte en una carga parcial, el vuelo durar menos delo esperado y tendr gran probabilidad de tener unaccidente). Se lo digo por experiencia propia, mi

primer cargador no tena display y slo tard dos

meses en abandonar su uso.

Si desea poder volar casi sin descanso, le aconsejoque adquiera dos cargadores, sobre todo si elige las

bateras LiPo, pues stas necesitan casi una hora ymedia para alcanzar el 100% de carga, en contrastecon los 20 30 minutos que tarda una Ni-Cd.

Ripmax Pro-Peak Prodigy, carga hasta 3elementos LiPo 12 Ni-Cd/Ni-MH, hasta 3A,unos 85 Euros.


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Jamara X-Peak 3, especificaciones idnticas alRipmax Pro-Peak Prodigy, unos 85 Euros.

Jamara X-Peak 3 Plus, bsicamente igual al X-Peak 3 pero carga hasta 5 elementos LiPo y hasta5A, unos 110 Euros.

Simprop Intelli Control v3, estupendo paracargar bateras Ni-Cd/Ni-MH (hasta 25elementos), hasta 5A de intensidad de carga, su

punto flaco son las bateras LiPo. Unos 140Euros

Triton, unos 170 Euros. Un cargador estupendo,hasta 5A en bateras Ni-Cd y Ni-MH, pero sugran inconveniente es que slo carga hasta 2.5A

para bateras LiPo.

Schulze Chamleon 330D, carga a 5.5A, de 4 a30 elementos Ni-Cd/Ni-MH y hasta 11elementos LiPo o Li-Ion, unos 180 Euros.

Todos estos cargadores necesitan alimentarse a 12V,esto significa que no tendr problemas en el campode vuelo pues bastar con conectarlos a la batera delcoche, pero en casa necesitar una fuente dealimentacin. Puede adquirir una fuente de salida fijaa 12V, generalmente se venden para alimentacin deequipos de radioaficionado, pero son bastante caras.Puede construirse usted mismo la fuente partiendo dela de un PC, si no tiene algn PC viejo al quequitrsela podr adquirirla por mdico precio, unos30 40 Euros. Tenga en cuenta que las fuentes dealimentacin de los PCs formato ATX no arrancansimplemente con conectarlas a 220V sino que

precisan cortocircuitar a masa un hilo determinadodel mazo que conecta con la placa madre del PC.Todo est en Internet.

Para calcular la intensidad que tendr que suministrarla fuente que necesita, multiplique la tensin de susdistintas bateras por la intensidad a la que tiene quecargarlas y qudese el producto mayor, divida dichonmero por 12 y multiplique el resultado por 1.3.

Un caso prctico, suponga que tiene una batera LiPode 3200 mAh y 5 elementos serie (18.5V,redondearemos a 20V como caso peor puesto quesabemos que la tensin mxima de carga es 4.2V porelemento). Dado que las LiPo se cargan a 1C, el

producto de tensin (20V) por intensidad (3.2A)resulta ser 64W, dividiendo por 12V obtenemos5.33A, multiplicando por 1.3 resulta casi 7A. Luego


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la batera, o fuente de alimentacin de 12V, deberentregar 7A para cargar a 3.2A la batera LiPo de3200 mAh. Estos datos son aproximados, siempreconviene buscar una fuente algo mayor, por ejemplode 8 10A.

HlicesUn motor elctrico puede utilizar una hlice diseada

para motor de explosin, sin embargo se obtendrnventajas si se emplean hlices expresamentediseadas para motor elctrico. Esto es as porque lashlices para motor de explosin estn muy reforzadasal objeto de soportar las altas vibraciones y esfuerzosocasionados porque el par de giro slo est presente

durante unos 100 grados de los 360 de una vueltacompleta de cigeal (esto para un motor de 2T, parauno de 4T sern unos 130 grados cada 720 o dosvueltas de cigeal).

En un motor elctrico no existen esas patadas, el par de giro es constante y por consiguiente casi noexisten vibraciones. Las hlices para un motorelctrico son por ello mucho ms ligeras y el ahorrode peso en este elemento tiene una ventaja adicional:reduccin del efecto giroscpico de la hlice quegenera una fuerza indeseable que tiende a desviar de

la trayectoria ideal al avin, lo que sobre todo esperjudicial para un aeromodelo acrobtico.

Para motores de poca potencia, digamos hasta unos150W, y poco revolucionados (menos de 10.000RPM) es aconsejable el empleo de hlices especiales

para aeromodelos de vuelo lento, por ejemplo lasAPC SF. Cuando se supera la potencia y/o RPMantes indicadas conviene utilizar hlices especiales

para elctricos pero algo ms reforzadas, por ejemplolas APC E. Las hlices SF se diferencian de las E,aparte de por la mayor fortaleza de las segundas, enque las SF tienen la pala ms ancha que las E.

Las hlices de madera son tambin apropiadas parausar en motores elctricos, dada su ligereza. Suinconveniente, como cualquier otra hlice nodiseada para elctricos, es el gran espesor del cubo,lo que puede complicar la fijacin al motor.

Las hlices plegables slo son aconsejables en loscasos en que se busca mejorar la aerodinmicacuando el motor est parado, bsicamente en

motoveleros. La hlice plegable no aporta ventajas aacrobticos, entrenadores, fun-fly, maquetas y otrosaeromodelos donde la hlice rgida proporciona lacapacidad del frenado aerodinmico en los picados,

tampoco es til si el motor nunca se va a parar (comoes el caso de aeromodelos de velocidad o carreras).La hlice plegable aade mayor complejidadmecnica, peso y precio, por ello slo debeemplearse en casos justificados.

Hlice plegable.

Precio del vuelo elctricoSeguramente algn compaero ya le haya informadode lo caros que salen los aeromodelos elctricos. Si

bien es cierto que un aeromodelo tipo Shockflier, deslo 800mm de envergadura y 245gr de peso viene acostar casi 300 Euros con el equipamiento mssofisticado, recalco lo de ms sofisticado, no lo esmenos que un simple entrenador de 1400mm deenvergadura y 2500gr de peso, con motor de 7.5cm3y pobre equipamiento, recalco lo de pobreequipamiento, vale unos 390 Euros.

No hay duda que el entrenador es ms grande, perocompra usted tamao o soluciones?, es comparableun entrenador que casi no puede realizar maniobrasacrobticas con un aeromodelo de fun-fly que puede

hacer torque roll, estacionarios a cuchillo, loopings acuchillo, etc, etc?. El entrenador posee una relacintraccin/peso inferior a la unidad, el Shockflier quetomo como referencia posee una relacin traccin

peso superior a 2, lo que le permite despegar envertical. El entrenador no podr normalmente superarlos 7 10 minutos de vuelo, con el Shockflier usted

podr volar durante 15 minutos con una batera LiPonormalita de 1200mAh.

A igualdad de tamao del aeromodelo, y cuando sebuscan potencias similares o superiores al motor de

explosin, el motor elctrico sale algo ms caro. Porejemplo un motor de 7.5cm3 de gama media puedecostar unos 120 Euros cuando un motor trifsico de


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potencia equivalente, incluyendo el variador, puedesalirle por unos 280 Euros. Parece mucho ms caro

pero seguramente usted conocer a alguien que sehaya gastado casi ese dinero en comprar un motor de4T de potencia equivalente, y hasta le habr

parecido barato!.

Si del precio del motor elctrico descuenta usted elcoste de los aeromodelos que no perder comoconsecuencia de paradas inesperadas de motor,observar que el balance final sale a favor del motorelctrico. No conoce usted a nadie que haya roto unaeromodelo debido a una parada o fallo de motor enel momento ms inesperado?.

No he hablado hasta ahora del precio de la bateraversus precio del combustible. Pongamos el caso ms

desfavorable de un acrobtico F3A de 5Kg de peso,sus bateras LiPo valen unos 600 Euros, muy carodir usted, me quedo con el motor de explosin; pues

bien, el combustible para dicho aeromodelo valeunos 6 Euros por vuelo. Habr amortizado las

bateras en slo 100 vuelos y su vida til debersuperar con creces los 200 vuelos. El coste de laelectricidad necesaria para recargar la batera dedicho acrobtico, de 6Ah y 37V, asciende a unos 4.6cntimos de Euro, o sea unos 4.6 Euros cada 100recargas.

El ahorro en combustible debe restarse delincremento de precio del motor, si lo hubiere,respecto a un motor de explosin. Ahora que tienelos datos, haga usted mismo la cuenta y no sesorprenda si el vuelo elctrico es ms barato que eltradicional con motor de explosin. Por hacer unsmil con la automocin, piense en la cantidad degente que compra un coche disel aunque essustancialmente ms caro que uno de gasolina, pero a

partir de cierto kilometraje, y gracias al ahorro encombustible, el costo total resulta a favor del disel.

SeguridadLa seguridad es el factor al que deberamos dar msimportancia, sobre todo en lo que concierne a loscompaeros o espectadores del campo de vuelo.

Nunca hay que olvidar que un aeromodelo puede poseer un peso muy significativo y que su energacintica aumenta con el cuadrado de la velocidad,esto se traduce en que un avin de 3Kg que se

estrelle a 100Km/h producira el mismo efecto queun ladrillo de 14Kg cayendo desde el tercer piso deun edificio. Estos datos, que parten de valores de

peso y velocidad nada exagerados hoy da, nos deben

llevar a cuidar en grado sumo la construccin delaeromodelo, sobre todo la instalacin y estado de loselementos de control (lase batera, receptor, servos einterruptor).

Siempre que adquiera un servo nuevo, somtalo a unrodaje. El servo tiene gran parte de mecnica, muchomenos fiable que la electrnica, es el elemento quems probabilidades tiene de fallo y siempre seutilizan varios de ellos, minimizar el riesgo si losomete a rodaje pues est estadsticamentedemostrado que en los primeros minutos defuncionamiento se ponen de evidencia la mayora delos problemas de calidad. Existen dispositivos para

pruebas y diagnstico de servos que permiten realizaresta tarea (no es ms que mover el servo de unextremo a otro durante una hora, por ejemplo), si no

dispone de un equipo as puede emplear su mismaemisora, conecte el servo a un canal controlado porinterruptor y dedique un tiempo a darle al citadointerruptor para rodar el servo (no le recomiendo queemplee un canal controlado por los sticks para nogastar innecesariamente sus potencimetros).

Si utiliza receptores PCM no olvide programar elsistema Fail Safe, al menos programe el canal demotor para que ste se ponga en ralent en caso deinterferencia, de ese modo minimizar el dao que elaeromodelo descontrolado pueda producir a terceros.Es altamente recomendable que tambin programe

profundidad y alerones o deriva para que el avininicie una barrena suave en caso de interferencia. A

principios de siglo, en Inglaterra, durante unaexhibicin se produjo la muerte de un espectador aconsecuencia de una interferencia que convirti unaeromodelo en un misil, llevaba receptor PCM perosu dueo olvid programar el Fail Safe (los mandosse bloquearon en la ltima posicin antes de lainterferencia, configuracin por defecto de todo FailSafe, y el motor qued a mxima potencia), de haber

programado el Fail Safe seguramente se habraevitado una desgracia.

Antes del primer vuelo de un avin (algunos expertosrecomiendan hacerlo antes del primer vuelo de cadada) verifique el alcance de su emisora, para elloencienda el receptor y la emisora, con la antenareplegada, y aljese con la segunda mientras vamoviendo los mandos, a una distancia de 100 metros(la longitud de un campo de ftbol) debera tenercontrol completo y los servos no deberan hacermovimientos extraos. Debe siempre realizar esta

prueba aunque el receptor no sea nuevo, laconstruccin del avin puede interaccionarnegativamente con el receptor y transmitirle ruido


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elctrico o bien apantallar o reducir el nivel de laseal que debe recibir la antena. Repita esta pruebade alcance con el motor en marcha, si encuentradiferencias de alcance significativas seguramente elruido elctrico producido por motor y/o variador

estn reduciendo la relacin seal/ruido del receptor,volar en estas circunstancias es arriesgado. Siempreque vaya a realizar una prueba de alcance de emisin,le aconsejo que lleve un paquete de receptor de 4.8V,si tuviese problemas de alcance pruebe a desconectarel variador del receptor, desconecte tambin la

batera del variador, conecte al receptor la batera de4.8V y repita de nuevo la prueba, en este caso sedescarta la influencia del motor y variador, luego sila prueba no sale bien hay que buscar otras causas, sisale bien ya sabe lo que est mal.

Se ha hablado mucho respecto a la seguridad (omejor dicho inseguridad) de las bateras LiPo. Sobreesto puede decirse lo mismo que sobre nuestrosaeromodelos: con conocimiento y mtodo pocascosas son inseguras, pero sin esas premisas casi todoes peligroso. Para no extenderme en un tema que yatrat en otro artculo, le remito a la pgina Webhttp://www.clubelmuro.com/Articulos_tecnicos.html#Normas de seguridad para el uso de bateras LiPo,no deje de leerla.

La hlice representa un peligro en todo aeromodelo, pero especialmente en los elctricos, puede parecerun contrasentido ya que generalmente se asocia unmotor elctrico con baja potencia y bajo riesgo, estoya no es as hoy en da y a la alta potencia de losmotores actuales hay que aadir el riesgo de que elmotor arranque inesperadamente por causa de unainterferencia, esto es algo que nunca puede sucederen un motor de explosin. Un aeromodelo elctricosuele pesar poco, solemos tenerlo cerca del rostro,

pasar las manos a travs del plano de la hlice (con elmotor parado) mientras lo preparamos para el vuelo o

una vez lo hemos recogido tras el aterrizaje, justo loque nunca debe hacerse. Todos los variadoresmodernos incorporan un sistema de proteccin paraevitar arranques intempestivos al encender la emisoray/o receptor, aun activando el equipo con el mandode motor en posicin de mxima potencia el motorno se pondr en marcha, pero si recogemos unaeromodelo recin aterrizado no habr nada que leimpida arrancar el motor por error del piloto ointerferencia, tenga especial cuidado en dichasituacin.

Si emplea un portahlices a fijacin por tornillo,asegrese que ste aprieta contra una superficie planaen el eje del motor, si no fuese as el tornillo tender

a aflojarse con facilidad y perder la hlice yportahlice en vuelo o, si esto ocurre en tierra, podrocasionarse un accidente. Podr mecanizarfcilmente dicha superficie plana gracias a una muelay un pequeo taladro elctrico, un minuto de trabajo

que puede evitarle un disgusto.

No olvide nunca colocar a un motor con escobillaslos condensadores que el fabricante recomiende

poner entre los terminales de alimentacin y/o entrestos y la carcasa, dichos condensadores filtran los

picos de alta tensin que se generan en las bobinasdel motor y reducen el tamao de las chispas quesaltan entre las delgas del conector y las escobillas.Esas chispas generan emisiones de radiofrecuenciade amplio espectro, as como ruido elctrico que setransmite por el cableado, tanto las emisiones RF

como el ruido elctrico perjudican al receptor yreducen sensiblemente su alcance al reducir larelacin seal/ruido, gran cantidad de avioneselctricos se han estrellado por esta causa, quien nocuida este detalle tiene garantizado el fracaso.

Un motor trifsico es un seguro de vida respecto al problema anterior, al no tener escobillas no seproducen chispas y por lo tanto es mucho ms limpiodesde el punto de vista de generacin deinterferencias.

Procure que el receptor est situado lo ms alejadoposible del variador. ste ltimo debe controlar altasintensidades en rgimen de conmutacin, factoresambos que contribuyen a generar emisioneselectromagnticas las cuales, como ya se dijo msarriba, perjudican al receptor.

Los cables de los servos, los mismos servos y sobretodo el receptor y su antena deben colocarse lo msalejados posible del cableado de alimentacin delmotor y la batera correspondiente. El ruido elctrico

de alta frecuencia que pueda generar el variador setransmite por dichos cables y stos actan comoantena para radiarlo.

En todo avin nuevo, o cuando sustituya partes delequipo de propulsin (motor, batera, variador,hlice), mida la intensidad que circula por elcableado y, si es necesario, compruebe que la seccindel cable es adecuada, vea la seccin Cableado enla pgina 12 para ms detalles. Un cable de seccininsuficiente se calentar en exceso y, si el aislante sefunde, puede provocar un cortocircuito que dejara

sin alimentacin no slo al motor sino tambin areceptor y servos (slo si utiliza un variador conBEC).


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Durante los primeros vuelos de un aeromodelo,cronometre la duracin de la batera, programe eltemporizador de su emisora para que le avise conantelacin suficiente para que le de tiempo a aterrizar

antes de que el variador corte la alimentacin almotor. De esta forma tendr todo el control durantela fase de aterrizaje y evitar que el aeromodeloquede a merced del viento, con el riesgo que elloconlleva para terceros y el propio avin.

Preste mucho cuidado a la configuracin delcargador durante la carga de la batera, especialmente

para bateras LiPo, un error en el nmero deelementos o en la intensidad de carga puede quemarlas bateras e incluso ocasionar un fuego.

Instale solo hlices sin daos y apriete bien su tuercade fijacin. No toque nunca la hlice en rotacin, ni

permita que un objeto entre en contacto con ella. Unahlice debilitada o floja puede desintegrarse o salirdespedida cuando el motor se ponga en marcha. Estole puede ocasionar serios daos. Inspeccione la hlicedespus de cada vuelo. Descarte cualquier hlice quetenga muescas, raspaduras o cualquier otro defectovisible. Descarte la hlice despus de un choque conel suelo o un aterrizaje duro, incluso si la hlice no

parece daada, puede haberse producido estrs odao interno que ocasionar un fallo posterior.Por su seguridad, mientras prepara el avin para elvuelo, mantenga a todo observador, especialmente sise trata de nios, lejos de la hlice (al menos a seismetros de distancia) y siempre por detrs del planode sta.

Cuando transporte el avin al punto de despegue,mantenga la hlice separada de su cuerpo y no pasecerca de los espectadores.

Antes de encender el transmisor, compruebe la

posicin del mando de motor (e interruptoresasociados, si hay alguno), una vez haya encendido laemisora podr conectar la batera al variador yencender el receptor. En ese momento est alerta

para que no haya nada ni nadie cerca de la hlice(podra ponerse en marcha el motor debido a un fallodel variador o interferencia en el receptor).

Si tiene alguna sugerencia respecto a este

trabajo, tanto si echa en falta algn detallecomo si discrepa de alguna opinin del autor,o si encuentra algn error, puede ponerse encontacto conmigo personalmente, losdomingos por la maana en el campo devuelo del Club El Muro, o bien por correoelectrnico, [email protected]

introducción al vuelo electrico

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