无轴承电机具有无摩擦、无污染、无需润滑、高速度、寿命长等优点,为新型电气传动领域提供研究方向。长期以来,国内外学者研究的无轴承电机结构主要有无轴承感应电机、无轴承开关磁阻电机、无轴承永磁同步电机等,但是无轴承开关磁阻电机、无轴承永磁同步电机等,但是无轴承感应电机存在悬浮力与转矩难以解耦,转速易受到悬浮力干扰,电机效率较低的缺点;无轴承开关磁阻电机虽然结构简单、鲁棒性好,但功率密度小、效率低等特点严重制约了电机性能的进一步提高;无轴承永磁同步电机因其运行可靠、体积小、高效率、高功率密度等优势,在飞轮储能、航空航天、化工等领域具有很好的应用前景。但是传统的无轴承永磁同步电机永磁体通常贴装于转子表面或内嵌于转子,破坏了转子结构的完整性,为此防止电机告诉旋转时磁钢受到离心力影响而脱落,在转子上都装有不锈钢或金属纤维材料制作的保护装置,冷却条件差而温升导致以钕铁硼为主的磁性材料性能下降,严重时甚至发生不可逆退磁、限制电机出力、减少功率密度等问题。
为解决上述问题,近几年提出了几种新型的定子永磁型电机,即将永磁体置于定子,如磁通切换永磁电机、双凸极永磁电机、磁通反向永磁电机等,由于结构简单,转子上既无永磁体又无绕组,此类电机适合高速运行。在此基础上我们提出了一种永磁体位于定子的新型无轴承磁通切换永磁电机。