I motori Brushless: guida alla scelta

I motori brushless, sono dei particolari motori controllati elettronicamente, privi di spazzole e a bassa usura.  Vengono impiegati dove è necessario un elevato numero di giri per un tempo prolungato ( ad esempio nelle eliche dei droni ).  Come vedremo, a differenza dei motori a spazzole, non possono essere collegati semplicemente ad una batteria, ma è necessario utilizzare un dispositivo di controllo chiamato ESC

I motori brushless (privi di contatti striscianti) sono  caratterizzati dalla cassa rotante, dove appunto la parte che ruota è l’involucro metallico esterno, l’avvolgimento elettrico  rimane nella parte interna, collegato tramite dei cuscinetti a sfera al mozzo dell’elica e tramite un supporto fisso all’asse del quadricottero.
I parametri che ci interessano nella scelta di un motore sono il valore di Kv, il massimo assorbimento e la potenza totale. Assorbimento e potenza sono relativi al voltaggio di alimentazione.

Il Kv rappresenta il numero di giri in funzione ai volt di alimentazione, ad esempio se il valore di Kv è 900 rpm/V significa che se lo alimentiamo con una cella LiPo da 3.7V il motore effettuerà 3330 rotazioni al minuto (900 x 3.7).
Nel caso in cui lo alimentiamo con una batteria LiPo a 2 celle (7.2V) il motore eseguirà 64800 giri al minuto.

Dato il loro frequente iimpiego nei droni, alcuni parametri che caratterizzano il motore sono riferiti alle eliche e alla loro capacità di sollevamento.

Un altro parametro è la corrente massima che può essere assorbita dal motore. Questo valore è fondamentale perché in base a questo dato dovremmo dimensionare l’ESC e la batteria.

Nella scheda tecnica del motore viene riportato l’assorbimento, calcolato utilizzando una elica di test, e la relativa spinta generata.
Ad esempio potremmo trovare delle tabelle come la seguente:

Senza eseguire troppi calcoli potremmo osservare che montando un’elica 10×5 (10 pollici di lunghezza con pitch da 5) e alimentandolo con una tensione di 22.2V (6S) il motore assorbirà 17.3A generando una spinta di ben 1.27Kg.
Quindi ammettendo di far assorbire la metà della corrente (Condizione tipica del volo) potremmo dedurre che la spinta sia, teoricamente di 635g.
Ora sapendo che ci sono quattro motori, la spinta totale, considerando una potenza al 50%, sarà di circa 2.6Kg.