以提高电机功率和转矩密度、降低铁耗为目的,本文提出一种新型双转子轴向磁通分块开关磁阻电机（Axial-Field Dual-Rotor Segmented Switched Reluctance Machine,ADS-SRM）结构。该电机具有轴向尺寸短、铁心磁路短、各相电气和磁路隔离等优点。本文以ADS-SRM为对象,研究并总结其电磁设计与分析方法,对电机的转矩脉动抑制措施和热网络建模方法进行深入和系统的研究,并通过仿真与样机实验进行验证,为此类电机的推广应用奠定理论基础。论文主要研究工作可归纳为以下几个方面:1.研究传统SRM基本结构和运行原理,分析SRM常规控制方法。2.提出ADS-SRM新结构。研究ADS-SRM基本结构和运行原理,分析可行的定转子极数组合方案。在此基础上,研究ADS-SRM电磁设计方法。用磁路法定义电磁设计中主要磁场修正系数,推导电机功率尺寸方程和绕组参数方程,并给出基本设计流程。其次,分析ADS-SRM主要结构参数和绕组极性配置对电机性能的影响,在满足设计指标要求前提下进行参数优化。最终电机性能得到三维有限元验证。3.提出转子分块错位和转子块分裂这两种转子结构改进方案来抑制ADS-SRM转矩脉动。分析转子错位角和转子块分裂尺寸对转矩特性的影响,并对相应结构参数加以优化。其中,在研究转子分块错位结构时,揭示并解释转子分块错位对电机振动特性的影响,并对转子分块进行重新排布来抑制电机振动。对比分析验证了这两种转子结构改进方案对改善转矩脉动的有效性。4.建立ADS-SRM等效热网络模型,并进行热分析。针对电机加工方案对传热影响较大以及绕组电阻率对温度较为敏感的问题,一方面对电机铁心部位和槽内绕组的各向异性等效热导率进行分析和计算,另一方面考虑到绕组内温度梯度,对绕组进行分割处理并对分割后各区域的铜耗进行实时迭代。基于所建立热网络模型,分析ADS-SRM在不同转速和负载条件下的热性能。5.样机加工与实验验证。设计并制作实物样机,搭建电机性能测试平台,对样机的相绕组电感、相绕组磁链和矩角特性等静态特性以及样机的负载性能进行测试,并通过实验验证转子结构改进对转矩脉动抑制的有效性。