磁通切换型永磁电机(Permanet Mangnet Flux-Switching电机，简称PMFS电机)是一种新型结构的定子永磁型双凸极无刷电机。相比于传统转子永磁型电机，PMFS电机定子上装配有永磁体和集中式电枢绕组，转子结构极为简单。由于特殊的绕组互补结构，使得该电机具有高度正弦的永磁磁链和空载感应电动势，较高的转矩输出能力与功率密度。然而，由于PMFS电机气隙磁场由永磁体单独产生，难以调节，限制了其在电动汽车等高性能需求场合的应用。本文在PMFS电机基础之上，提出一种新型结构的混合励磁磁通切换电机(Hybrid-Excited Flux-Switching电机，简称HEFS电机)。在HEFS电机中，通过引入电励磁线圈，使得气隙磁场由永磁体和励磁电流共同产生，从而可以通过改变励磁电流的大小与极性来直接调节该电机的磁场。本文以HEFS电机为研究对象，首先分析比较了PMFS电机与HEFS电机的结构与工作原理；其次基于二维有限元法，分析了HEFS电机的电磁性能；然后建立了PMFS电机的磁网络模型，并在此基础之上建立了HEFS电机的磁网络模型；最后推导了HEFS电机的功率方程，提出了通用设计方法，并试制了一台HEFS样机，进行了初步试验验证。本文的研究成果为该电机的进一步深入研究和开发应用奠定了理论基础。　　 论文的主要研究内容具体包括如下：　　 1.回顾本课题的研究背景与理论意义。　　 2.分析并比较PMFS电机和HEFS电机的结构及工作原理。　　 3.基于ANSYS的参数化设计语言，对一台三相12/10极HEFS电机做了二维有限元计算。得到不同励磁工况下电枢磁链、励磁绕组磁链、电枢反电动势、电枢自感、电枢互感、励磁绕组自感、电枢绕组和励磁绕组互感、定位力矩、电磁转矩等静态特性，并提出和解释了HEFS电机的过饱和效应。　　 4.建立了PMFS电机和HEFS电机的磁网络模型，并对磁网络模型进行了优化。发现并总结了了在HEFS电机中电励磁磁势和永磁磁势串并联关系的结论，并通过有限元分析和磁网络模型分析结果的对比，验证了该结论的正确性。简要介绍了一款基于磁网络分析所开发的三维可视化分析设计软件，利用该软件可以对PMFS电机和HEFS电机进行电磁性能分析。　　 5.结合PMFS电机的功率尺寸方程，探讨并推导了HEFS电机的功率尺寸方程，同时对HEFS电机的通用设计方法进行了初步探索。　　 6.基于对HEFS电机尺寸功率方程和通用设计方法的分析，设计一台定子12槽/转子10极HEFS电机样机，并对样机的性能进行了初步测试。　　 7.总结了全文研究内容，并对今后的研究工作进行了展望。