兩自由度直驅(qū)感應(yīng)電機(jī)電磁設(shè)計及特性研究.pdf

1、以往的兩自由度驅(qū)動裝置大多通過兩個或兩個以上的傳統(tǒng)電機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，中間傳動機(jī)構(gòu)的存在使裝置繁瑣復(fù)雜，成本較高。兩自由度直驅(qū)裝置不需傳動機(jī)構(gòu)，能大大減小設(shè)備體積，顯著提高效率。在需要復(fù)雜運動的動力系統(tǒng)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在分析國內(nèi)外兩自由度電機(jī)的設(shè)計理論、控制方法等方面的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出一種新型結(jié)構(gòu)的兩自由度直驅(qū)感應(yīng)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)由繞組在空間上正交的兩個交流電樞以及兩者共用的實心轉(zhuǎn)子構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)直線、旋轉(zhuǎn)

2、、螺旋運動形式。進(jìn)行了兩自由度直驅(qū)感應(yīng)電機(jī)的總體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，分析了其運行機(jī)理，采用解析算法設(shè)計了其基本電磁參數(shù)，采用透入深度法對電機(jī)特性進(jìn)行了解析分析，采用有限元法對電機(jī)特性進(jìn)行了仿真分析。所得解析計算結(jié)果和仿真實驗結(jié)果經(jīng)過對比后，兩者基本符合，驗證了解析計算結(jié)果的正確性，也驗證了所提出兩自由度直驅(qū)感應(yīng)電機(jī)方案的可行性。通過對影響電機(jī)運行性能的主要因素的研究完成了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化了電機(jī)的結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵電磁參數(shù)。研究結(jié)果為兩自由度直驅(qū)感應(yīng)電