Аналитическое определение некоторых механических параметров конструкции электропривода протеза

К числу наиболее важных параметров электропривода протеза содержащего микроэлектродвигатель и редуктор, можно отнести момент и скорость вращения вала, развиваемые двигателем в нормальном режиме; момент инерции вращающихся масс; передаточное число редуктора; вес; габариты и др. Причем передаточное число редуктора влияет на величину момента электродвигателя, идущую на преодоление сил сопротивления. Изменение скорости при этом влечет за собой и изменение кинетической энергии двигателя.

Известно, что динамические параметры двигателей определяют их габариты и вес. Таким образом, для заданного режима движения имеется какое-то оптимальное передаточное число редуктора, при котором электродвигатель, выбранный из определенной серии, имеет минимальные размеры и вес, а также наиболее подходящие с точки зрения энергоэкономичности и быстродействия характеристики.

Задаче совместного определения параметров электродвигателя и оптимального передаточного числа редуктора, относящейся к классу задач вариационного исчисления при поиске экстремали, посвящено значительное число работ. Как указывают многие авторы, в большинстве существующих приводных систем электрические и динамические характеристики элементов, из которых состоит система, недоиспользуются. Неправильный выбор передаточного числа и характеристик двигателя может существенно снизить эффективность управления, а следовательно, и качество функционирования проектируемой системы, так как от них зависит электромеханическая постоянная времени постоянная времени интегрирования, в основном, определяющие время переходных процессов.