随着国内外对于混合动力汽车研究的深入,如何设计小型高效的电机是当今世界电机研究的一个重要的方向。开关磁通永磁同步电机同时拥有永磁电机和开关磁阻电机的优点,是一种新型的可调速永磁电机。本文对于开关磁通永磁同步电机系统的分析研究,建立在国内外对于该种电机的结构以及理论分析之上,通过实验、理论分析与Ansoft Maxwell仿真相结合的方法,对电机永磁体和电机气隙结构进行了研究。介绍了12/10极三相开关磁通永磁同步电机的结构特点、旋转变压器的工作原理、逆变器的原理及其导通顺序、电机的运行原理、控制策略以及在FSPM的基础之上衍生出来的一些新型结构电机。建立了电机的三相数学模型和d-q轴上的数学模型。通过用Ansoft Maxwell仿真和理论分析相结合的方法,对比分析了铁氧体永磁体材料和稀土永磁体材料对电机性能的影响,并结合电机的使用环境,总结了如何在不同应用场合下选择合适的永磁体材料。采用有限元分析的思想,将电机内部实际存在的多种三维交变磁场进行简化,构建了电机定子和转子之间的气隙模型。根据有源网络的戴维南定理(Thevenin theorem),等效和简化了电机的磁路。结合理论分析和Ansoft Maxwell仿真对两种不同气隙结构的电机进行了仿真,研究非对称气隙对于电机性能影响。总结了开关磁通永磁同步电机设计的一般方法,介绍了逆变器自身电参数的设置对于开关磁通永磁同步电机性能的影响,以及电机参数的选择对于逆变器的影响,总结了兼顾电机性能和逆变器影响的电机设计方法。