文献综述（或调研报告）：
磁通切换型永磁（Flux-Switching Permanent Magnet，简称FSPM）电机是定子永磁型无刷电机的典型结构。其励磁源（永磁体励磁或励磁绕组励磁）和电枢绕组均位于定子上，转子仅由凸极叠片冲叠而成，既无永磁体也无绕组，结构简单，可靠性高。FSPM电机转矩密度大、效率高、容错性能好、不易退磁、简单的转子结构适合高速运行、易于散热，在诸如电动汽车、风力发电机等领域有很好的应用前景，是一个研究热点。此外，FSPM电机在采用集中绕组时具有互补性，空载永磁磁链和空载反电势呈高度正弦，适合使用已趋于成熟BLAC控制方式。但是，FSPM电机存在气隙磁通不易调节，注入反向电枢电流虽在一定程度上调节气隙磁通，但容易引发不可逆退磁的问题。因此，在FSPM电机的基础之上，通过减少永磁体用量、引入电励磁绕组的方法，混合励磁型磁通切换（Hybrid-Excited Flux-Switching，简称HEFS）电机得以提出。
HEFS电机不仅继承了FSPM电机结构简单、效率高、转矩密度大等特点，引入的电励磁绕组还使HEFS电机获得了直接调节气隙磁通的优势。尽管励磁绕组的铜耗会在一定程度上降低HEFS电机的效率，但是其弱磁能力有利于扩大恒功率区、拓宽电机可调转速范围，对于HEFS电机在电动汽车/混合动力汽车上的应用至关重要。因此，有必要对HEFS电机的弱磁机理和调磁能力进行进一步分析研究。
FSPM电机最早是1997年由法国学者E. Hoang在EPE（European Conference Power Electronics and Applications）会议上首次提出。自从被提出以来，国内外学者已做了不少研究。在电机结构方面，除最开始提出的U型铁芯结构之外，能有效避免相间短路的半齿绕组结构、具有较好弱磁能力的C型铁芯结构、容错能力较好的E型铁芯结构，还有减少永磁体用量、提高单位永磁转矩的V型铁芯结构和多齿型铁芯（如图1所示）也有相关研究。这些FSPM电机均可以通过在结构上进行一定的改造，演变成HEFS电机。除此之外，在电机结构方面，包括电机尺寸参数优化、定转子极数组合优化、定子极多齿优化、转矩产生机理等；在控制策略方面，包括id=0控制、矢量控制、最大转矩电流比控制等均有学者做过相关研究。
图1 FSPM电机的衍生结构
(a)半齿绕组结构 (b) C型铁芯结构 (c) E型铁芯结构 (d) V型铁芯结构 (e)多齿型铁芯结构
如上图1（c）所示，E型铁芯结构的永磁型磁通切换电机的每个定子极上均绕有集中式电枢绕组，辅助齿上无线圈，具有电枢绕组相间隔离的作用。若不改变永磁体区域，在E型定子铁芯的中间齿上绕置励磁绕组，则可以得到一种E型铁芯混合励磁电机结构，如下图2所示。这种E型HEFS电机的相邻两电枢线圈属于不同相绕组，并且中间齿将将磁路隔离，相邻两电枢线圈的互感近似为零。因此，E型铁心HEFS电机的相间隔离能力较强。此外，随着电机相数的增加，当某一相发生故障时，剩余正常相电压电流所占的比例很大，电机运行受故障的影响较小，容错能力进一步增强。
永磁体
转子
定子铁芯
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