Tipos de variadores para coches eléctricos rc

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Los variadores que son unos dispositivos utilizados en los coches eléctricos de radiocontrol para variar la velocidad de éstos. Los hay de dos tipos: mecánicos y electrónicos.

Variadores mecánicos y  variadores electrónicos.

Variadores mecánicos para coches de radiocontrol eléctricos

Los variadores mecánicos fueron los primeros en utilizarse para controlar la velocidad de los vehículos rc, sin ellos los motores de éstos o giraban a todo lo que daban o no lo hacían. Así pues estos variadores mecánicos supusieron un gran avance ya que podíamos disponer de varios rangos de funcionamiento del motor con lo que tendríamos distintas velocidades hacia adelante y una o dos velocidades de marcha atrás. Los hay de dos tipos variadores mecánicos de resistencia variable de 3 bornes y variadores mecánicos de reostato. El funcionamiento del variador de resistencia de 3 bornes es muy simple se trata de utilizar una resistencia de 3 bornes entre la batería y el motor.

Dependiendo de por que borne circule la corriente ésta recorrerá más o menos longitud de resistencia dispándose en forma de calor más o menos energía. Esto se traduce en un menor o mayor voltaje con lo cual el motor girará más rápido o más despacio. En este caso  tendremos 3 velocidades, la velocidad más pequeña corresponde al paso de la corriente por toda la longitud de la resistencia y la velocidad más alta se corresponde por no circular corriente por el elemento resistivo de ésta. Para conseguir variar el paso de la corriente se dispone adicionalmente de un circuito de pistas por encima de las que girarán en un sentido u otro haciendo contacto un par de bornes que llevan la corriente al motor.

pistas variador mecanico Tipos de variadores para coches eléctricos rc

Detalle de las pistas de un variador mecánico de resistencia de 3 bornes


El movimiento de giro se lo dará el servo de motor en función de las órdenes dadas desde la emisora. Estando el stick de la emisora en la posición neutra uno de los bornes no hará contacto en ninguna placa quedando el motor parado(en el caso de una emisora de sticks, en el caso de una emisora con volante y gatillo el gatillo sin presionar).

resistencia tres bornes Tipos de variadores para coches eléctricos rc

Resistencia de 3 bornes

La marcha atrás se consigue invirtiendo la polaridad con lo que el motor girará en sentido contrario. Estos variadores tienen el inconveniente de que son poco progresivos ya que se nota considerablemente el paso de una velocidad a otra.El variador por reostato es mucho más progresivo. Está constituido por una resistencia variable arrollada sobre la que se desliza un contacto movido por el servo del motor. Con el movimiento de dicho contacto hacemos circular la corriente eléctrica por más o menos longitud de resistencia y al tener el reostato muchas vueltas los saltos de velocidad son mucho más pequeños. Con estos tipos de variadores no existe la marcha atrás pero en cambio disponemos de un freno eléctrico. Cuando frenamos se deja de alimentar al motor con la batería y se conecta una resistencia entre los dos bornes del motor con lo que ahora el motor debido a la inercia que tiene generará corriente que será disipada en dicha resistencia y creará un campo magnético deteniéndose rápidamente. Este variador aunque es más progresivo se suele estropear más frecuentemente debido a que es más fácil que se rompa el hilo por las altas temperaturas que coge.
Los variadores mecánicos tienen el gran inconveniente de que para regular la velocidad lo hacen consumiendo energía por lo que a velocidad reducida se está consumiendo tanta corriente como a velocidad elevada, entonces desperdician energía, no se pueden utilizar con motores muy potentes ya que no soportarían corrientes tan elevadas, se precisa de más espacio para su instalación, con ellos el vehículo pesará más ya que se necesita un servo adicional, son de respuesta lenta, no son tan progresivos como los variadores electrónicos y requieren un mantenimiento continuo además de tener menor vida por el desgaste de las piezas en movimiento. Sin embargo son mucho más baratos que los electrónicos por lo que son ideales para modelos para principiantes.

En cuanto al mantenimiento se deben mantener los contactos libres de polvo y evitar rozamientos excesivos, para los variadores que vayan protegidos contra el polvo con una cubierta de plástico se puede utilizar una grasa especial para contactos eléctricos que reducirá el rozamiento y evitará que salten chispas con lo que las pistas se desgastarán más despacio.

silicona variador mecanico Tipos de variadores para coches eléctricos rc

Limpiaremos y aplicaremos silicona a los contactos

Variadores  electrónicos para coches de radiocontrol eléctricos

Los variadores electrónicos funcionan dejando pasar la corriente un número de veces por unidad de tiempo. Cuantas más veces dejen pasar la corriente más rápido girará el motor del coche. Disponen de un freno que funciona cortocircuitando el motor, haciendo que funcione como un generador como en el caso de los variadores mecánicos por reostato. Disponen además de un sistema BEC (circuito eliminador de la batería) que mediante un regulador de tensión alimenta al servo de dirección y al receptor con un voltaje de 5-6 voltios e impide que si aceleramos y las baterías están casi agotadas quedemos si control sobre el vehículo. Esto es una gran ventaja frente a los variadores mecánicos en los cuales si se agotan demasiado las baterias no habrá corriente suficiente para alimentar al servo y receptor pudiendo quedar el variador en una posición distinta a la neutra con lo que el coche circulará sin control alguno.

En cuanto a la conexión el variador irá conectado con dos cables a la batería, con otros dos cables al motor y otro conjunto de 3 cables irán al canal 2 del receptor. En algunos variadores el cable positivo del motor y de la bateria van al mismo cable del variador ya que el polo positivo se comparte. Otro cable se puede utilizar para alimentar un servo rápido FET si lo tenemos instalado en nuestro coche y finalmente otros dos se usan para cortocircuitar el regulador interno si utilizamos 4 o 5 elementos de batería (de 1,2 voltios cada uno).

motor variador electrico Tipos de variadores para coches eléctricos rc

Detalle de motor y variador electrónico (cajita azul)

Veamos las características de los variadores electrónicos:

Frecuencia de funcionamiento.

Los primeros variadores electrónicos trabajaban a bajas frecuencias (50-60 hercios) pero los actuales pueden superar los 7000 Hz esto indica que son capaces de cortar y suministrar la corriente mucho más rápido. Cuanto mayor sea la frecuencia de trabajo mayor será la suavidad de funcionamiento.

Transistores que componen el variador.

Las prestaciones del variador van a depender de la calidad y del número de transistores. Los transistores se suelen montar en paralelo (en modelos con freno pero sin marcha atrás, los más usados en competición) y cuanto mayor sea su número menor será la resistencia total por lo que el variador consumirá menos energía y se recalentará menos pero también su precio será más alto.

Amperios máximos que soporta un variador
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Dependerá de la corriente máxima que soporten los transistores y cuanto más alta sea admitirán un motor más potente.

variador electronico Tipos de variadores para coches eléctricos rc

Detalle variador eléctrico

Dispositivos de protección.Algunos variadores incorporan protección frente a la temperatura que en caso de sobrecalentamiento cortarán la corriente deteniéndose el vehículo hasta que esta descienda. También pueden venir protegidos contra inversión de polaridad por si utilizamos conectores en la batería que no distingan la posición de insercción. Esta protección se puede conseguir mediante un fusible o mediante un circuito que protege a los transistores. Si se invierte la polaridad en un variador incluso con el interuptor de corriente (el del coche) en off se pueden quemar los transistores en especial los implicados en el funcionamiento del freno.

Limitación de la corriente.

Los variadores de alta gama incorporan la posibilidad de limitar la corriente (entre 20 y 120A). Limitando la corriente ahorramos energía ya que por encima de ciertos valores el motor no aprovecha toda la que recibe. Se pierde aceleración pero se puede lograr una conducción menos crítica sin acelerones tan fuertes algo interesante sobre todo cuando se es novicio.

Finalmente comentaremos que hay variadores que si disponen de marcha pero consumen el doble y se calientan más. Al consumir más corriente también harán que los motores giren más despacio y no soportarán motores muy potentes. Este aumento de consumo se debe a que ahora no todos los transistores están en paralelo, habrá dos grupos en paralelo y dos en serie. Con los transistores en paralelo la resistencia total será la de uno de ellos dividida por el número de ellos, sin embargo en serie la resistencia total será la suma de cada uno. La marcha atrás se consigue por la inversión de la polaridad.

El variador deberá ir instalado pegado con velcro o con cinta de doble cara en un lugar en el que reciba suficiente corriente de aire para que se refrigere.

Comentarios (2)

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  1. Mejorar freno en buggy? | 4 septiembre, 2010
  1. Josep dice:

    hola!
    les escribo para pedir informacion sobre el variador electronico, yo tengo el subaru impreza de bycmo, y era para saber si le puedo poner un variador electronico, soy relativamente novato en el radiocontrol asi perdonen si tengo algun fallo

    atte: Josep