¿Por qué los quadcopters usan motores sin escobillas?

He estado pensando en comenzar un proyecto de quadcopter, tal vez construirlo desde cero. Una de las principales barreras de entrada para mí son los motores: parece que la mayoría de los quadcopters usan motores sin escobillas. Tengo cierta experiencia con motores de CC y uso de señales PWM para regular la velocidad, pero no tengo experiencia con motores sin escobillas. Según tengo entendido, los motores sin escobillas son más caros que el motor de CC típico que usaría en un robot terrestre, y también requieren controladores electrónicos de velocidad (ESC), que parecen hacerlos (desde mi perspectiva) aún más caros y más complicados usar.

Entonces, mi pregunta: ¿qué tienen los motores sin escobillas que los hacen útiles en un quadcopter? ¿Es más torque, menos peso, algo que ver con la eficiencia? ¿Y sería significativamente más difícil (o incluso posible) lograr la elevación utilizando motores de CC?

La mayoría de los motores en quadcopters son superadores. En los motores de salida, la parte giratoria está en el exterior, y no en el interior (a diferencia de los motores de entrada). Debido a este diseño, este tipo de motores puede generar mucho más torque. Se requiere un alto par para los cuadricópteros, ya que se equilibra cambiando las revoluciones del motor. Cuanto mayor sea su par, más rápido podrá cambiar la velocidad de sus hélices. Un par elevado también significa que no necesita una caja de cambios y ahorra mucha masa. Los ouutrunners no son muy prácticos para la conmutación cepillada, ya que requeriría muchos cables y contactos adicionales. Por lo tanto, la mayoría de los corredores son sin escobillas.

Los motores sin escobillas son mucho más potentes para su peso que los motores con escobillas disponibles, y duran más.

La relación potencia / peso es el rey en un avión.

Para los multicopters más pequeños (y más baratos), los motores con escobillas de CC se usan bien: http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=2009496 Son motores sin núcleo ¹ y tienen muy poca inercia, pueden acelerar muy rápidamente y son perfectamente adecuados para PWM de alta frecuencia (los manejamos con hasta 32 kHz). Puede lograr una relación de potencia: peso de más de 3: 1 en un fuselaje de menos de 50 g AUW. Conducir esos motores es mucho más simple que un motor sin escobillas, básicamente solo necesita un transistor y un condensador.

Eso se aplica a los micro helicópteros, la tecnología sin escobillas no se puso al día en esa clase de peso (todavía). Probablemente solo sea una cuestión de tiempo. Los primeros sistemas micro sin escobillas están disponibles, pero cuestan muchas veces más que los motores sin núcleo y no ofrecen más rendimiento (todavía).

Para quads más grandes: sin dudas, brushless es el rey. Pero para los micro y nano-cuádruples, es increíble tener estos motores baratos para chocar con confianza;)

^{1 - http://www.pacificelectronicscorp.com/dccoreless.html}