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。

为了进一步提高直驱型轮毂电机的转矩密度，引入了磁场调制技术的概念，磁场调制技术起源于磁性齿轮。永磁游标电机就是基于磁场调制原理研制的，结构如图1所示。永磁游标电机的等效极对数多，提高了电机转矩密度，并且具有更低的转矩脉动。但是作为轮毂电机使用时仍有一定的问题待解决，例如磁场复杂加剧了铁心损耗和永磁体涡流损耗，功率因数低使得供电电源的成本增加，永磁体能耗大，电机属于永磁电机，存在调速范围受限的问题。

图1 永磁游标电机结构

浙江大学俞东将分裂齿永磁游标电机与外转子结构相结合，不仅提高了电机转矩密度，而且相比于单齿的游标电机，减小了绕组电阻，提高了电机效率，在轮毂电机驱动中具有较好的应用前景。同时，其将采用内置V型永磁体转子，并将电机定转子不等长（overhang）的结构引入电机结构中，转矩比定转子等长结构高了26.4%，转矩与电机有效部分体积之比达到了21.6 N·m/L。

江苏大学研制了一台功率2.6 kW，额定转速316 r/min的游标电机。该电机采用外转子结构，磁路采用内置V型转子，并且转子在定子侧表面采用与永磁体数量相等的虚拟槽，该结构通过降低永磁体极间的漏磁，提高电机气隙磁场强度及电机的转矩输出能力，并且通过采用合适的极槽配合，利用磁场谐波进一步提高电机转矩和效率。

江苏大学刘新波提出了混合励磁游标轮毂电机，结构如图2所示。该电机继承了常规外转子游标电机的低速大转矩的特性，功能性绕组可以实现对气隙磁场进行调节，提高了电机转速运行范围，电机具备两套绕组，提高了电机运行的可靠性，电机电枢绕采用集中绕组，提高了电机槽内铜满率，降低了绕组端部长度，进而提高了电机效率。

图2 混合励磁游标电机

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”。