Anteriormente, los científicos de la PNRPU desarrollaron su propio motor lineal para prótesis, y ahora han encontrado una manera de mejorar su diseño para simplificar la producción y mejorar las características de los productos terminados.
Los especialistas propusieron reemplazar los motores de rotación clásicos por motores esféricos y lineales para evitar el peso y el ruido. La siguiente etapa fue la optimización del diseño para aumentar la fuerza de tracción, una de las principales características de las prótesis.
Los motores eléctricos clásicos constan de un estátor y un rotor. Los científicos mejoraron el diseño de las ranuras del estátor, lo que permitió eliminar los problemas al colocar el devanado. La nueva ranura consta de dos partes que sujetan el devanado, lo que simplifica el montaje modular del motor.
Después de modificar el diseño, la fuerza de tracción media del motor fue de 10,3 N, y la amplitud de las oscilaciones fue de 21,05 N. Sin embargo, la alta oscilación dificulta el control de la prótesis, creando un retraso en el sistema.
La simulación mostró que el acero del núcleo magnético no se utiliza por completo, ya que la inducción es de aproximadamente 1,15 Tl cuando la saturación del acero es de 1,8 Tl. Por lo tanto, los científicos necesitan reducir la cantidad de acero para aligerar la prótesis o aumentar el voltaje de alimentación para aumentar la potencia. En la primera variante, la reducción del grosor de la ranura para el devanado aumentó el número de espiras de 63 a 75, lo que redujo las oscilaciones de la fuerza de tracción en casi un 50%, con una ligera disminución de la propia fuerza hasta 10,03 N, lo que se considera una pérdida aceptable. En la segunda variante, el aumento del voltaje de 3,7 V a 7,4 V aumentó la fuerza de tracción hasta 22,2 N. El aumento de las oscilaciones se puede compensar con un sistema de control, lo que hace que la segunda variante sea más preferible.
Los científicos de la PNRPU propusieron un nuevo diseño de ranuras del estátor para un motor lineal en prótesis biónicas y descubrieron que el aumento del voltaje de alimentación amplía el rango de fuerza desarrollada. La aplicación de los resultados de la investigación en la práctica hará que las prótesis sean más precisas, cómodas de usar y simplificará su producción.
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