2026年{正信注册}新趋势，工作原理时，用通电导线在磁场中受力来解释运动的原理，但磁阻电机转子上既没有线圈，也没有感应电机那样的“鼠笼”，那是靠什么力推动转子转动呢？其实，磁阻电机是利用磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用齿极间的吸引力拉动转子转动。

　　类似地，磁阻会阻碍磁路中磁通量的产生，但它不会引起能量耗散，而是存储磁能。

　　上图中，铁芯聚集磁通，铁芯截面积越小或者铁芯越长，磁阻越大，导致变压器输出端感应电流也就减小。下图显示当电机转子齿形（此处仅显示一个齿形）越靠近定子齿形，磁阻越小。

　　在磁阻电动机中，电机的转子仅由电气片组成，没有永磁体、绕组和短路笼，所以磁阻电机的制造成本非常低。

　　由于转子中缺少励磁，所以功率密度低于永磁同步电机。另一方面，由于转子没有绕组或永磁体，磁阻电机可以很好地冷却，在高温下也非常坚固。气隙对磁阻电机的效率影响很大，不宜大于0.8mm。

　　典型开关磁阻电机的结构：定子主要结构是绕组，转子主要由带凸极的钢片堆叠而成（堆叠减少涡流损耗）。

　　磁阻电机的结构：开关磁阻电机采用集中绕组，而同步磁阻电机采用分布绕组。与开关磁阻电机相比，同步磁阻电机的转矩脉动更小，因此运行更安静。此外，同步磁阻电机比开关磁阻电机具有更高的效率，因为开关磁阻电机需要较高的相电流，而同步磁阻电机的相电流较低。

　　同步磁阻电机（Synchronous Reluctance Motor）定子的结构与感应电机的定子结构几乎相同。转子也由感应电机改进而成，由圆形叠片铁芯组成，叠片上通常会开一些缺口或者弧槽气隙，作为磁通量屏障。当电机启动时，它通过“

　　”接近同步速度，然后通过转子磁通屏障产生的磁阻转矩锁定同步。同步磁阻电机转子不适合高速，因为对于高速，必须将额外的圆棒插入磁通屏障以保证速度刚度。然而，这些圆棒的插入对电机的效率有负面影响。

　　同步磁阻电机的转矩脉动比开关磁阻电机小得多，效率也远高于开关磁阻电机。由于同步磁阻电机具有较低的相电流，因此其逆变器或电力电子设备的成本较低。

　　无刷直流电机，但转子仅由钢片冲压叠制而成，呈凸极形状，没有绕组或磁铁。为了避免转子和定子的所有极同时对齐（此时不产生扭矩），开关磁阻电机转子上的极数少于定子上的极数，典型的组合是 6/4，即 6 个定子极和 4 个转子极。开关磁阻电机的生产相对简单，因为绕组可以预绕，只需将其推到定子的齿上。开关磁阻电机具有更高的转矩脉动，这使得电机的声音比同步磁阻电机更大。转矩脉动来自电机所需的较高相电流。同时，由于高相电流，开关磁阻电机的逆变器或电力电子设备比同步磁阻电机更昂贵。

　　上面我们了解了磁阻电机的基本结构，接下来我们用简化的示意图，来说明磁阻电机的工作原理。

　　当定子极对通电时，转子转动以与通电的定子极对齐，从而最大限度地减少磁路的磁阻。

　　开关磁阻电机的工作原理：当电压施加到定子绕组AA’上时，电流产生流过定子和转子的磁通量。根据最小磁阻原理，转子将会沿磁通的磁阻变小的方向转动，图示会逆时针转动。当转子到达最低磁阻位置时，扭矩会归零，也就是从位置（b）转动到位置（c）。为了获得连续的旋转运动，必须向下一个绕组BB’施加电压。

　　上图中，由于电机磁场并非由正弦波交流电产生，线圈电流通断和磁通状态直接受开关控制，故称为开关磁阻电机。

　　开关磁阻电机各相线圈开通与关断的时间，与转子和定子间的相对位置有相关，所以一般还会装配转子位置检测装置，为准时开关各相线圈提供依据。

　　开关磁阻电机工作原理示意图：定子绕组（未显示定子绕组）不停地改变通电相，产生旋转磁通，磁通流过定子和转子结构形成磁通回路，按照最小磁阻原理，当转子与定子某极对其时磁阻最小，于是转子转动起来。

　　开关磁阻电机闭合磁通路示意图：图示在最小磁阻位置。与在大多数情况下在开环模式下运行的混合式步进电机不同，开关磁阻电机需要来自

　　同步磁阻电机工作原理：通过定子绕组的交流电在电机的气隙中产生旋转磁场，当转子试图通过外加磁场建立闭合磁通（如图中闭合线），以使磁路中的磁阻最小化时，就会产生转矩。在同步磁阻电机中，磁场由正弦分布的定子绕组产生。磁场以同步速度旋转，可以认为是正弦的。

　　上图是直线磁阻步进电机，下图是混合式直线步进电机，它们的工作原理类似于旋转磁阻电机。当线圈通电，磁通流过动子和定子，形成回路。如图，动子后面的两个齿和定子对齐时，磁阻最小。变换通电线圈，可以让动子不断移动。混合型步进电机在可变磁阻电机基础上加了永磁体，以增强磁通，增大电机出力。

　　可变磁阻直线步进电机通常在三相闭环控制下运行，也就是说，当驱动器通过脉冲串为线圈通电时，带有层压磁钢叠层的定子会吸引动子（最小磁阻原理）。

　　直线混合式步进电机结构示意图：动子和定子都有齿，定子中埋有线圈，用来产生磁通量，而永磁体用来增强磁通量。磁通量会穿过齿形，在最小磁阻位置形成最短闭合磁路。

　　混合线性步进电机加入了磁铁以增强磁通，具有高制动扭矩，通常也具有低惯性，可以高速运行。

　　混合式步进电机剖视图：混合式步进电机结合了永磁（PM）和可变磁阻（VR）步进电机的两方面。与永磁电机一样，它们在转子齿中包含一个永磁体。两组称为杯的齿环固定在转子上，一环全是南极，另一环全是北极。

　　由于没有磁铁，还可以承受更高的温度，仅需要更少的冷却，从而延长了电机的使用寿命。

　　由于转子上没有绕组和磁铁，转子的转动惯量较低，使电机加速更快，节省能源。

　　鉴于磁阻电机运行需要变频器，因此可以在较宽的速度范围内控制磁阻电机的转速。

　　由于磁通量仅由电流产生，效率较低，可以通过使用具有功率校正的变频驱动器解决。

　　定子和转子都有凸极，这意味着开关磁阻电机比混合步进电机产生更多的可听噪音。

　　磁阻电机主要应用于通用工业驱动和电动工具，比如压缩机、泵、离心机，食品加工机、洗衣机、吸尘器，电动汽车，电动工具（如钻床和压力机）等。