5.3　永磁式開關磁阻電機

為了克服開關磁阻電機的固有弱點，除了提高控制裝置及控制軟件的設計水平外，在電機本身結構上也要進行改進。在上述開關磁阻電機定子軛部對稱地嵌入高性能的釹鐵硼永磁體，永磁體磁場與各相繞組的磁場共同組成新型電機磁場，形成永磁式開關磁阻電機（PMSRM）。其基本結構、磁通和反電動勢如圖2-45所示。

圖2-45　永磁式開關磁阻電機的基本結構、磁通和反電動勢

永磁式開關磁阻電機也稱為雙凸極永磁電機，可采用圓柱形徑向磁場結構、盤式軸向磁場結構和環形橫向磁場結構。該電機在磁阻轉矩的基礎上疊加了永磁轉矩，永磁轉矩的存在有助于提高電機的功率密度和減小轉矩脈動，以利于它在電動車輛驅動系統中的應用。它可以加速繞組換流速度，減小波動，提高能量利用率。

永磁式開關磁阻電機的工作原理是：永磁體產生的磁通在凸極相對齊時最大，在一個凸極對準一個極槽時最小，而定子繞組所產生的磁通與原先的一樣，兩種磁通疊加之后共同作用于轉子，驅使電機轉子轉動。如果在給定子繞組單獨通電時不考慮永磁體的磁場作用，將給繞組磁通回路帶來較大的磁阻，減小定子繞組電感，這也給電機相間快速換流提供了有利條件。所以改進后的永磁式開關磁阻電機體積變小，效率更高，穩定性更好。當前，雙凸極永磁電機是研究的熱門，其被做成外轉子型輪轂驅動方式。