Motor brushless: lo que deberías saber sobre estos motores

Seguramente hayas escuchado hablar del motor brushless. Es normal ver este término en multitud de descripciones de productos. Por ejemplo, en los drones puedes observar que muchos poseen este tipo de motores eléctricos. De hecho, algunos fabricantes lo usan como un reclamo para los potenciales clientes, ya que tienen sus ventajas.

Pero ¿qué es eso del motor brushless? ¿Qué diferencias hay con respecto a otros tipos de motores CC. Pues todas esas dudas y más intentaré aclararlas en este artículo…

Como ocurre con otros tipos de componentes electrónicos, estos motores se pueden integrar perfectamente con tus proyectos DIY con la placa Arduino y otras.

¿Qué es un motor brushless?

: Partes del motor brushless

: Escobillas (brushes) de recambio para motores con escobillas

Un motor brushless, o motor sin escobillas, es un motor eléctrico normal y corriente, pero no emplea escobillas para realizar el cambio de polaridad del motor. Esto evita ciertos problemas técnicos y evita que se tengan que sustituir. Por eso se usa como un reclamo, aunque bien es cierto que es un reclamo algo dudoso, ya que la mayoría de motores actuales suelen ser sin escobillas.

Los motores eléctricos antiguos sí solían tener este tipo de escobillas, unos elementos que rozan y por tanto reducen el rendimiento del motor por fricción, generan mayor temperatura, desgaste, ruido, y requieren ese mantenimiento a tener que limpiar el polvo de carbón generado en el interior del motor (que no solo puede dificultar el funcionamiento, también puede ser conductor y generar problemas eléctricos) y sustituir las escobillas desgastadas.

Por eso se desarrollaron los primeros motores brushless. Primero en el campo de los motores de CA asíncronos, y más tarde dando el salto a otros motores como los de CC, que son los que más nos interesan en este blog.

Aunque en un inicio eran novedosos y más costosos de producir, el avance de la tecnología y la electrónica ha hecho que ahora se puedan producir de forma económica. No obstante, su control puede ser algo más complejo. Aunque los controladores de velocidad ESC han eliminado estos problemas…

Actualmente, los motores de CA están presentes en multitud de equipos domésticos e industriales, así como vehículos, etc. En cuanto a los CC, también los puedes encontrar en lector de discos ópticos, ventiladores de ordenador, drones, robots, y un largo etc.

Partes de un motor brushless y funcionamiento

Lo cierto es que las partes de un motor brushless son bastante simples. Con un estátor con los escudos magnéticos descritos en el artículo sobre motores eléctricos, y un rotor que será el que gire debido al impulso del campo magnético.

Pero la forma de operarlos sí que es ligeramente diferente a otros motores CC y CA con escobillas. No obstante, muchos principios de funcionamiento y caracteríticas serán los mismos.

Para facilitar las cosas se han introducido los ESC (Electronic Speed Controller), es decir, controladores para poder cambiar la polaridad de los bobinados de un motor brusheless para controlar el giro. Ellos permiten un control sencillo mediante PWM, con microcontroladores como el de la placa Arduino.

Los módulos ESC cuentan con elementos electrónicos capaces de actuar sobre el motor sin que ello suponga demasiado problema para el usuario. Dependiendo del tipo de motor y potencia necesitarás de un tipo u otro de driver, como ya hemos analizado en otros artículos.

Recuerda que incluso puedes usar transistores MOSFET para encargarte de ello si no tienes un módulo de estos. Básicamente un driver o ESC es un circuito que permite alternar la polaridad de los transistores para cambiar la polaridad de alimentación del motor gracias a los transistores que lo componen.

Ventajas

Entre las ventajas de un motor brushless destaca:

Mejor relación velocidad-par motor. Por tanto, puedes extraer mayor rendimiento de ellos.
Mejor respuesta dinámica.
Más eficiencia energética, para ahorrar energía. Especialmente importante en dispositivos con batería.
Menor sobrecalentamiento. Sin necesidad de sistemas de disipación adicionales ni un desgaste excesivo.
Más duraderos, al no necesitar tanto mantenimiento, ni haber rozamiento o desgaste.
Menor ruido. Son mucho más silenciosos al no rozar con nada.
Velocidad más elevada, ideal para aplicaciones donde sea importante, como en los drones de competición.
Compactos. Pese al par que poseen, son bastante más compactos en igualdad de condiciones que un motor con escobillas.
Sin mantenimiento. No tendrás paradas inoportunas por desgaste de las escobillas, ni que comprar recambios, limpiar el polvo generado, etc.

Desventajas

Por supuesto, los motores brushless no son buenos en todo. Tienen sus pequeñas desventajas:

Coste, es un poco más elevado que los motores con escobillas. No obstante, la tecnología actual hace que puedas comprar un motor brushless a buenos precios.
Para el control del mismo necesitarás drivers o controladores para que puedas controlar el giro. Es imposible hacerlo manualmente como en otros casos.

Pese a eso, son los que se han impuesto en la industria y hace que merezca la pena elegir uno de ellos…

Dónde comprar un motor brushless

Por último, si quieres comprar un motor brushless para reparar tu drone, o para tu proyecto de maker, puedes encontrarlos en tiendas especializadas o en Amazon. Por ejemplo, aquí tienes algunos productos:

Hardwarelibre