近年来,电动自行车作为一种新兴的绿色代步工具正在兴起.电动自行车的驱动系统是决定其运行性能和经济性的关键所在.目前电动自行车所使用的驱动电机主要有直流电动机、感应电动机和无刷直流电动机.然而实验证明,开关磁阻电机以其控制灵活、结构简单、可靠性高、电气性能优良等优势,将成为电动车辆较好的驱动系统之一.开关磁阻电机系统是一种较为新型的调速系统,该系统主要由双凸极式磁阻电机、功率变换器、转子位置传感器和控制器组成.国内外许多学者对开关磁阻电机系统进行了研究.但是,开关磁阻电机的一些基础理论,包括电机设计方法、发电工作原理和控制策略等尚未成熟和完善,还有许多问题需要进一步研究.该文在对前人成果的广泛了解和研究的基础上,总结了开关磁阻电机的基本方程、数学模型及其控制方法,提出了外转子开关磁阻电机的设计理论方法.与传统交流电机不同,开关磁阻电机采用双凸极铁心结构,并且只在定子上安装各相励磁绕组.绕组电流的非正弦与铁心磁通密度的高饱和是开关磁阻电机运行的两个特点;另外,开关磁阻电机控制参数多,控制方案灵活,相电流波形随着电机工作状态的不同而变化,无法得到简单、统一的数学模型及解析式.因此,传统电机的性能分析方法对开关磁阻电机不尽适用.该文在认真总结研究前人关于开关磁阻电动机设计工作的基础上,对部分设计公式进行了改造,使之适用于外转子开关磁阻电动机的设计工作.并由此设计了一台32/24极外转子开关磁阻电动机.该文最后阐述了有限元方法应用与开关磁阻电机静特性的分析.文中应用通用有限元分析软件ANSYS计算出该文所设计外转子开关磁阻电机的磁化曲线族以及其电感特性.分别绘出了不同电流及转子位置时的剖分模型.并绘出几个典型位置在励磁电流非饱和和饱和时的磁场分布图,为设计该电机提供有效的参考.