DC motors for a long time were considered as not recommended due to the mechanical wear suffered by the old designs due to the effect of the brushes, the motor is condemned to rotate with rose which, in addition to wear, produces sparks that make it unsuitable for certain working environments.
On the other hand DC motors needed to be very large in order to have enough power which in turn added a lot of weight (like Diesel engine starters).
AC motors were able to do the job in many industrial environments with less maintenance and higher efficiency because there was no brush friction.
With the advent of brushless DC motors many applications found the ideal component to exist and the technology gained great momentum in the area of robotics.
Los motores DC durante mucho tiempo fueron señalados como poco recomendables debido al desgaste mecánico que sufren los diseños antiguos por el efecto de las escobillas, el motor está condenado a girar con rose lo que además de desgaste produce chispas que lo hacen inadecuado para ciertos entornos de trabajo.
Por otro lado los motores DC necesitaban ser muy grandes para poder tener suficiente fuerza lo que a su vez añadía mucho peso (como los arranques de los motores Diesel).
Los motores AC pudieron hacer la labor en muchos entornos industriales con menos mantenimientos y con una mayor eficiencia gracias a que en ellos no existía el roce por escobillas.
Con la aparición de los motores DC sin escobillas muchas aplicaciones encontraron el componente ideal para poder existir y la tecnología adquirió un gran impulso en el área de la robótica.
A Brushless motor is a motor that inside has an arrangement of coils, usually 3 distributed in the "rotor" or "stator" that combined with magnets produce the rotation of the motor.
Although the previous paragraph is rather ambiguous, we will be giving clarity to everything as we advance in the article.
Un motor Brushless es un motor que en su interior cuenta con un arreglo de bobinas, generalmente 3 distribuidas en el "rotor" o "estator" que combinadas con imanes producen el giro del motor.
Aunque el párrafo anterior resulta algo bastante ambiguo iremos dando claridad a todo a medida que avancemos en el artículo.
The principle of operation can be explained in a simple way if we can understand how an electromagnetic field works, since we have several coils distributed in circular form we can energize and de-energize each one of them in such a sequence that the rotating magnetic field is produced.
The electromagnetic fields produced in the coils interact with the magnetic poles in the magnets in such a way that they produce the movement in the motor.
El principio de funcionamiento se puede explicar de forma sencilla si logramos comprender cómo funciona un campo electromagnético, ya que tenemos varias bobinas distribuidas en forma circular podemos energizar y desenergizar cada una de ellas en una secuencia tal que se produzca el campo magnético giratorio.
Los campos electromagnéticos producidos en las bobinas interactúan con los polos magnéticos en los imanes de forma tal que producen el movimiento en el motor.
Буряк Артём Wikimedia Commons
The applications for Brushless motors are many and growing, starting from old technologies such as old hard drives and CD drives in PCs to modern drones and electric cars.
Although you can use a three-phase AC motor to try an analog of a brushless motor there are very noticeable differences between them, the first is that the Brushless motor works with DC signals that we can assume in turn as discrete signals since they are fast pulses that make the motor rotate.
Las aplicaciones para los motores Brushless son muchas y siguen aumentando, iniciando por tecnologías antiguas como los viejos disco duros y unidades de CD de los PC hasta los modernos drones y coches eléctricos.
Aunque se puede usar un motor AC trifásico para intentar un análogo de un motor brushless hay diferencias muy notables entre ellos, la primera es que el motor Brushless trabaja con señales DC que podemos asumir a su vez como señales discretas ya que son pulsos rápidos que hacen girar el motor.
Another important fact is that the coils are never energized all at the same time but always 2 are combined to circulate the current between them and produce the correct electromagnetic fields.
Imagine a stepper motor capable of going over 7200 RPM, that is really having control and a very important feature when it comes to stabilizing drones in the air.
Otro dato importante es que las bobinas nunca son energizadas todas al mismo tiempo sino que siempre se combinan 2 para hacer circular la corriente entre ellas y producir los campos electromagnéticos correctos.
Imaginemos un motor paso a paso capaz de ir a más de 7200 RPM, eso es realmente tener el control y una característica muy importante a la hora de estabilizar drones en el aire.
However, it's not all pretty... it's not as simple as connecting two wires to the power supply and watching the motor spin and reversing them to reverse the direction of rotation. The downside of these motors is that controlling them requires an advanced level of electronics and programming knowledge. But for now we are not going to worry about that.
There are modules called ESC (Electronic Speed Control) that have integrated all the electronics for the control of these motors, something similar to the integrated H-bridge only that these are several components on an electronic board (But we are going to skip that boring part and try to control them with our own ESC 😉).
Sin embargo, no toda la historia es bonita... no es tan simple como conectar dos cables a la alimentación y ver el motor girar e invertirlos para invertir el sentido de giro. La desventaja de estos motores es que su control requiere un nivel avanzado de conocimientos en electrónica y programación. Pero por ahora no vamos a preocuparnos por eso.
Existen módulos llamados ESC (Electronic Speed Control) que tienen integrada toda la electrónica para el control de estos motores, algo similar al puente H integrado solo que estos son varios componentes en una tarjeta electrónica (Pero nosotros vamos a omitir esa parte aburrida e intentaremos controlarlos con nuestro propio ESC 😉).
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