磁通切换型永磁(FSPM)电机是一种新型无刷结构的定子永磁型双凸极电机，克服了传统转子永磁型电机的诸多缺点，具有较好的应用前景。本文以该新型FSPM电机为对象，在掌握其基本工作原理的基础上，研究FSPM电机的设计理论、数学模型、分析方法、控制策略及与其它类别定子永磁型电机的比较等一系列关键理论和技术问题，试制FSPM电机驱动系统样机，为该电机的进一步深入研究和开发应用奠定基础。 论文主要的研究成果包括如下几个方面： 1．分析了FSPM电机的工作原理，对“磁通切换”的物理现象作出了合理而详尽的解释。 2．首次发现并提出了三相12/10极FSPM电机绕组具有一致性和互补性的特点，从而从理论上解释了该电机永磁磁链和电感曲线高度正弦的本质原因，并得到了实验结果的验证。 3．在三相12/10极结构的基础上，提出了新型结构的两相8/6极FSPM电机，并利用转子斜槽有效改善了其静态特性。此外，有限元结果表明两相FSPM电机具有较好的容错能力。两相结构的提出，拓宽了局限于三相类型的FSPM电机拓扑结构。 4．提出了参数化有限元模型的思想，并建立了三相和两相FSPM电机参数化有限元分析模型，完成了静态特性的准确计算。 5．发现了定子永磁型电机的端部效应现象，并研究了其对电机性能的影响，提出了简便快速量化端部效应影响的方法，并得到了实验结果的验证。 6．利用坐标变换理论，提出了一种简洁准确计算永磁同步电机交直轴电感的方法，并得到了传统计算方法和实验结果的验证。 7．建立了完整的定、转子坐标系下的两相和三相FSPM电机数学模型，并证明矢量控制策略完全适用于FSPM电机。 8．建立了FSPM电机的输出功率尺寸方程，并提出了FSPM电机的通用设计方法，包括定转子铁心和永磁体结构尺寸、绕组匝数的确定方法。在此基础上，采用标么值法研究了电机定转子主要尺寸的变化对电机性能的影响，并给出了主要结构尺寸参数的设计参考值。 9．研究了矢量控制策略在三相和两相FSPM电机中的应用，建立了基于Matlab/Simulink的仿真系统，进行了静态和动态仿真研究，所得结果证明了数学模型和控制策略的正确性。 10．对FSPM电机与双凸极永磁电机(DSPM电机)进行了比较研究，主要包括电机本体结构、工作原理、磁场分布、静态特性、控制策略等，并由此得到了一系列重要结论，为定子永磁型电机的研究提供了参考资料。