开关磁阻电机因结构简单、成本低、适合高速运行、容错能力强等优点而备受重视。然而,现有开关磁阻电机受单极性电流控制导致其转矩脉动大、噪音振动等问题。此外,功率变换器拓扑不通用亦限制了其应用领域。本文提出一种新型变磁阻无刷电机,继承开关磁阻电机本体结构简单、鲁棒性强的优点,通过齿槽配合、参数优化等手段实现双极性电流控制,采用通用三相全桥逆变电路,有效降低转矩脉动,减小噪声振动。本文首先介绍其结构和工作原理,然后通过有限元仿真软件研究其电磁特性,推导出其数学模型,最后通过MATLAB/Simulink软件对系统进行建模仿真,并对仿真结果进行研究分析。本文的主要研究内容如下:(1)在不改变现有开关磁阻电机定转子双凸极结构的基础上,采用特殊的叠式结构,每叠单独成相,提出了一种相与相之间互相独立,且可采用双极性无刷交流控制的变磁阻无刷电机;同时,使每叠定子或者转子错开一定的角度实现电机转矩脉动的有效降低。全面分析了电机的本体结构,深入研究了电机的工作原理;(2)根据电机的基本设计参数,通过ANSYS Maxwell有限元软件对双极性变磁阻无刷电机的单叠,即A相进行二维有限元仿真建模,对电机转子在不同位置角度的磁场分布、磁密线分布等进行了系统的研究分析。在二维仿真的基础上,通过Soildworks软件对电机进行三维建模,然后导入到ANSYS Maxwell有限元软件,对电机进行三维有限元仿真,并对电流、磁链和反电势等结果进行了分析,接着将二维与三维有限元仿真结果进行比较,最后对电机结构进行优化分析;(3)根据电机的设计参数和结构特点,建立电机的电压方程和磁链方程等,然后推导出电机的电磁转矩方程。通过MATLAB/Simulink对双极性变磁阻无刷电机进行了相对应模块的设计和建模仿真,详细地分析各个模块,并对电机转矩、电流和电压等进行了系统的研究分析。