摘要：针对两自由度直驱感应电机(2DoFDDIM)采用实心转子结构其性能指标较低的问题,设计了一种适用于2DoFDDIM的开槽铸铜转子结构。从有限元分析结果可以看出:开槽铸铜的转子结构可以有效改善转子涡流回路进而提高电机性能指标。为了选取转子最优的开槽参数,以2DoFDDIM旋转运动部分为研究对象,引入了田口法实现2DoFDDIM的多目标优化。选取电机的转矩、转矩波动、效率、功率因数、转矩电流比等特性作为优化目标,确定了对优化目标影响较大的参数及其影响因子范围。建立实验正交矩阵,计算开槽参数的因子水平对目标性能的影响比重,从而确定最优的参数组合。通过优化前后特性对比,结果表明优化后2DoFDDIM的综合性能得到极大的提高。

摘要：为解决两自由度直驱感应电机(Two Degree of Freedom Direct Drive Induct Motor, 2DoFDDIM)矢量控制因受端部效应与耦合效应影响而导致解耦错误的问题,提出了一种两自由度直驱感应电机矢量控制策略。该控制策略基于一种考虑动态端部效应与耦合效应的2DoFDDIM数学模型,对其解耦过程进行设计,在线计算修正滑差频率,通过MATLAB软件对2DoFDDIM启动、突增负载及给定转速变化等动态过程进行仿真,结果表明,该控制系统输出转速能够跟随给定,突加负载后恢复稳态时间为0.03 s,转速上升时间为0.05 s,并且能够抑制稳态时的转速波动。验证了控制系统模型的正确性及控制算法的可行性,为该类型电机的控制系统设计提供依据。