电传动技术是车辆实现全电化的重要基础，电驱动系统是电动车辆的动力核心，而轮毂电驱系统是电驱动系统的终极驱动形式，轮毂电机的性能在轮毂电驱系统中具有决定性作用。随着电机领域新原理、新材料和电机加工工艺的不断发展，越来越多的新型电机拓扑结构和新工艺被提出和应用，有利于突破传统轮毂电机的部分瓶颈问题。

定子励磁型永磁电机将转子永磁体移到定子侧，解决了常规轮毂电机永磁体冷却困难的问题，同时，电机转子为普通的凸极转子，该类转子结构机械强度高适合高速运行。定子励磁型永磁电机是基于开关磁通电机的工作原理提出的，导致绕组中存在较高的电流谐波，使得电机损耗增加，效率降低，以及电机具有较大的转矩脉动，使得车内人员舒适度下降。

目前，国际上对这类电机的研究处于初步理论和样机制作阶段。国内仍处于初期阶段，且主要成果集中在参数计算和建模分析阶段，实际应用不多。根据电机的结构形式，定子励磁型永磁电机可分为磁通切换电机、定子永磁型混合励磁双凸极电机和磁通反向电机。

磁通切换电机，在1997年由法国学者E. Hoang等提出，其拓扑结构如图1a所示，电机结构简单、易于控制。但是，在相同定子内径的条件下，电机的绕组和永磁体用量相互制约，限制了进一步提高电机功率密度，并且由于定子铁心的饱和程度较高，影响电机运行性能。

为了解决磁通切换电机中绕组与永磁体用量相互限制的问题，Z. Q. Zhu 等于2014年提出了定子分区结构磁通切换电机，电机结合了双定子电机和磁通切换电机的优点，将磁通切换电机中的永磁放到内定子上，充分利用了电机内部的空间，解决了永磁体与绕组的限制，如图1b所示。

图1 定子励磁型永磁电机

定子永磁型混合励磁双凸极电机，其定转子呈现双凸极结构，其中转子为普通的凸极磁阻转子，定子轭部嵌入径向充磁的永磁体，定子绕组采用集中绕组，且包含两套绕组分别为电枢绕组和电励磁绕组，其中与永磁体相邻的槽中放入用于对气隙磁场进行调节的电励磁绕组，提高了电机转速运行范围，且在转速区域内具有较高的运行效率。

磁通反向电机结合了磁阻电机与永磁电机的优点，是一种新型双凸极永磁电机，电机定子铁心齿表面安装一对磁性相反的永磁体，转子采用普通的凸极磁阻转子，该电机具有适用于高转速、结构简单、机械强度高、转动惯量小、加工简单、功率密度高、电机时间常数小和便于换向等优点。

本文摘编自电工技术学报，原文标题为“永磁轮毂电机技术发展综述”。