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

1、以往的兩自由度驅(qū)動(dòng)裝置大多通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上的傳統(tǒng)電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，中間傳動(dòng)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(dòng)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(yùn)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文在分析國(guó)內(nèi)外兩自由度電機(jī)的設(shè)計(jì)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(gè)交流電樞以及兩者共用的實(shí)心轉(zhuǎn)子構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)直線(xiàn)、旋轉(zhuǎn)

2、、螺旋運(yùn)動(dòng)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(jì)，分析了其運(yùn)行機(jī)理，采用解析算法設(shè)計(jì)了其基本電磁參數(shù)，采用透入深度法對(duì)電機(jī)特性進(jìn)行了解析分析，采用有限元法對(duì)電機(jī)特性進(jìn)行了仿真分析。所得解析計(jì)算結(jié)果和仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過(guò)對(duì)比后，兩者基本符合，驗(yàn)證了解析計(jì)算結(jié)果的正確性，也驗(yàn)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(guò)對(duì)影響電機(jī)運(yùn)行性能的主要因素的研究完成了優(yōu)化設(shè)計(jì)，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