史立伟，严兵，张文超，安俊豪，丁富康，卞玉康

(山东理工大学 交通与车辆工程学院,山东 淄博255049)

0 引 言

磁通切换电机是结合感应电机和磁阻电机的工作原理发展而来的新型无刷电机，在转子上没有线圈或永磁体，通过改变绕制在定子槽内的励磁绕组电流来实现励磁控制，具备故障时灭磁能力，并且结构简单,转矩和功率密度高[1]。电机采用定转子分块结构可以缩短工作磁路，降低电机铁损，磁路的隔离还能提高电机的容错性和可靠性，并且由于分块转子没有凸起，能够在高速运行时降低风阻和噪声[2-3]。结合了两者优点的分块转子磁通切换电机在电动汽车、航空航天、风力发电等对可靠性要求较高的领域有着良好的应用前景[4-6]。

英国纽卡斯尔大学B. C. Mecrow教授最先提出了分块转子磁通切换电机(segmental-rotor flux switching motor, SR-FSM)，并以12/8极样机为例，对该种电机的原理展开了深入研究且进行了大量实验验证，研究结果表明该种电机由于其磁链和反电动势波形都近乎是正弦分布,特别适合于无刷交流运行的应用场合，并且其转矩密度与开关磁阻电机相近[7-8]。针对电机转矩脉动大的问题，通过在分块转子上开槽的方法来达到改变气隙磁导率和气隙磁密各次谐波傅里叶系数的目的，并建立了电机的d-q轴电感分析模型[9-10]。国内学者对分块转子磁通切换发电机(segmental-rotor flux switching generator, SR-FSG)的电磁特性做了大量有限元分析，发现由于定子铁心两条磁路气隙磁阻的差异，在励磁磁动势大于一定值后，磁通会随着励磁磁动势的增加而减小，但是整体来看电机具有较高的功率密度[11-12]。……