开关磁阻电机会取代直流电机与永磁同步电机吗？

开关磁阻电机(Switch Reluctance Machine，SRM)是一种新型调速电机，相比其他类型的驱动电机如直流电机、异步电机、永磁同步电机，开关磁阻电机的中转子无永磁体材料和绕组，结构最为简单。目前正逐渐成为电动汽车驱动电机未来的发展方向。

开关磁阻电机定子与转子结构

定子铁芯一般是由硅钢片叠制而成，采用凸极结构方便在定子凸极上绕有线圈，即定子绕组，把径向相对的两个绕组串联成一个磁极（即一相），用来向电动机提供工作磁场，下图所示电动机共有3相6个定子绕组，再结合转子的4个极数，该电机被称为三相6/4结构。

转子则是由转子轴和转子铁芯所组成，转子上没有绕组，也没有永磁体，转子铁芯采用凸极结构，工作时负责为磁场提供磁通路。如果增多电动机的相数和极数，则可以减小电机输出转矩的脉动，提高电机在低速运行下的平稳性。

开关磁阻电机工作原理

磁阻电动机是运用磁阻最小原理产生转矩，故称为磁阻电动机，由于线圈电流通断、磁通状态直接受开关控制，也被称为开关磁阻电动机。它的运行遵循磁阻最小原理，即: 磁通总要沿最小路径闭合，转子凸极轴线总趋向于电子产生磁通轴线对齐。

当定、转子齿中心线不重合，磁导不为最大时，磁场就会产生磁拉力，形成磁阻转矩，使转子转到磁导最大的位置。向定子各相绕组中依次通入电流时，电机转子将一步一步地沿着通电相序相反的方向转动，以使相近转子极轴线旋转到与定子的电励磁轴线相对齐位置，由于其“对齐”趋势使磁阻电机产生特有的有效电磁磁阻转矩。

开关磁阻电动机驱动系统由开关磁阻电机、功率变换器、控制器和检测器四个部分组成。以三相6/4极开关磁阻电动机为例， U、V、W三相线圈由功率开关BG1、BG2、BG3控制电流通断，功率变换器向开关磁阻电机绕组输出周期性脉冲电流，驱动电机运行实现各种控制，对比异步电机的PWM变频器驱动更为简单、可靠。

三相6/4极开关磁阻电机及功率变换器如下图所示

开关磁阻电机特点

开关磁阻电机具有结构简单、输出力矩大，可靠性高，起动制动性能好，运行效率高，成本低等优点，其功率变换器电路简单，可以在宽广的速度和负载范围内运行，起动电流小，启动转矩矩大，冗错能力强，在缺相情况下仍能可靠运行。

缺点主要有输出扭矩脉动，工作时振动与噪声较为严重，功率开关元件关断时电机定子绕组端部及开关器件上产生较高的电压尖峰。另外，齿极所受径向磁拉力的变化，易引起了定子铁心的变形和振动。