感应电机是工业领域的基础动力装备,推广应用高效节能电机是提高能源利用率,实现节能减排的重要途径。电机生产使用过程中,存在着不可避免的不确定性和不可控因素,如生产厂家制造工艺技术等等,这些不确定性和不可控因素的存在,即使是同一批次生产出的电机,也存在着最终产品电机性能跌落至标准要求之下的可能。因此,开展高效节能的超超高效感应电机多目标鲁棒优化设计研究,兼具重要的理论研究意义和工程应用价值。针对一台4极、22k W感应电机,首先对其定子绕组进行改进设计,所采取的措施为调整绕组导线截面积、设计低谐波节能绕组以及合理确定每槽导体数,旨在降低感应电机铜耗以提升电机效率。转子采取提升电机效率的转子径向斜槽结构,旨在降低气隙谐波含量的同时提升电机转矩与功率因数。经由感应电机有限元建模及分析,证实了所采取措施提升感应电机效率的有效性。然后,设置电机效率、功率因数与转矩脉动为优化目标,将田口试验、差分进化算法与Pareto评价相结合,基于电机的有限元模型,经由序贯子空间多目标优化获得了感应电机多目标优化的Pareto最优解集,获得IE4等级超超高效感应电机设计方案。考虑到生产制造过程之中的多种不确定因素对感应电机性能的影响,而且基于电机有限元模型的多目标优化设计存在计算耗时过长的问题,以感应电机多目标优化的Pareto最优解集为样本空间,建立由径向基函数模型与多项式响应面模型相组合的子空间组合近似模型,以6σ设计为评价依据,基于组合近似模型与拉丁超立方抽样对各子空间Pareto最优解集上所有满足性能要求的设计方案,实施鲁棒性能评估,旨在实现超超高效感应电机鲁棒优化设计的研究目标。最后,对同步鲁棒优化设计方法与论文所提出的分步鲁棒优化设计方法进行对比,将鲁棒性能评估准则,优化变量扰动、近似模型、优化算法均设置相同,以实现公允对比,通过两种鲁棒优化设计方法的设计流程、优化精度、计算耗时的对比,确定了其各自应用的场合,为超超高效感应电机的多目标鲁棒优化设计提供了设计借鉴和设计指导。