1. 课题的背景与意义

开关磁阻电机以其结构简单、低损耗、易控制等多种优良性能越来越受到人们的广泛关注，其驱动系统很快发展成为一种新型的无极调速系统，在众多领域如电动汽车、航空航天、家用电器等领域的使用越来越普遍。转矩脉动是开关磁阻电机的一个突出缺陷，它一直是学者们研究的重点。开关磁阻电机内部复杂的电磁关系使得传统的电机设计公式不适用于此电机，并且磁路计算相当复杂，因此开关磁阻电机的设计软件显得尤为重要。

然而轴向磁通是指当直流电有磁场接线柱接入时,在磁场绕组内产生轴向磁通,使两块磁爪上形成南极和北极不同的磁性.

轴向磁通开关磁阻电机（Axial Flux Switched Reluctance Motor，简称AFSRM）具有普通SRM的简单结构，兼具盘式电机的转动惯量比高和轴向长度短等优点，在轴向空间小并对转矩输出要求高的场合有着广阔的应用前景。目前对轴向磁通结构的电机研究较少，且没有完整的参数计算公式。

轴向系统开关磁组电机属于电气传动设备领域，适用于电动汽车领域以及食品加工、风力发电、水下作 业、核工业、航空领域等特殊环境中的传动控制。其由转子、绕组、定子、轴等组成，转子和定子沿轴向分布。转子极与定子极的方向都是沿轴向的，并且转子极和 定子极在轴向相对。定子和转子的极数可以采取6/4、8/6、10/8、12/8或者4/6、6/8、8/10、8/12以及目前存在的其他类型的开关磁 阻电机的方案。定子和转子采用不同的转轴，转子以及转子的转轴可以同定子完全分开。由于定子和转子在轴向拉开距离，从径向位置关系转为轴向关系，径向尺寸 减小，转子的径向不受限制，只需在轴向同定子构成磁通回路，能量传输方式转为直接轴向传输，有利于电机的散热，适合用作电动汽车车轮电机。

2. 课题的国内外研究现状的介绍以及应用

国外一些发达国家如美国，英国，意大利等国对开关磁组电机调速系统的研究较早，设计出来的产品的功率等级从几十到几百千瓦不等，并且取得明显效果，在航空，航天，机械，纺织，印染各种生产线以及电动车辆驱动等领域有广泛应用。

二十世纪80年代起，我国便对开关磁组电机调速系统进行研究，国内部分高等学府如东南，南航大学，华中科技大，北京纺织机械研究所等，对这种新兴调速系统进行学习研究。通过各方面学习，今学者对开关磁组电机基本理论以及设计方面都取得了一定成果，并且实现了将此系统应用到电动汽车以及纺织领域。

上世纪90年代以后，人们对于开关磁组电机的研究有了很大进步，从大量学术文献中可见，其中不仅仅有对此电机优缺点的论证，还有许多对它的早期研究，更是发展到研究电机的运行理论和优化设计的方面。