分数槽集中绕组永磁电机具有转矩特性优异，定位转矩小、转矩波动小的优点。下面通过一个12槽8极的分数槽集中绕组永磁电机模型介绍其原理与基本结构。

分数槽集中绕组永磁电机的最大特点是集中绕组，图1右图是定子铁芯结构，铁芯内圆周开了12个槽，形成12个齿，每个齿端部有极靴。把线圈直接绕在定子齿极上，所有线圈节距为1，称为集中绕组，共12个线圈。

为显示清晰在原理介绍时采用单层线圈表示，图1左图是绕有线圈的定子。显然，集中绕组的线圈端部长度短，铜损小，效率就高；绕组无重叠，相间绝缘好；线圈易机械下线，降低生产成本。

对于12个槽的分数槽集中绕组永磁电机的转子可以是8个极，10个极，14个极，16个极。本模型的永磁体转子有8个极（4对极），8个永磁体采用表面贴片式，磁极的磁场方向为径向，蓝色永磁体磁场方向向外，为N极；红色永磁体磁场方向向内，为S极。图2左图是转子结构示意图，右图是定子与转子布置图。

在图2中，4个蓝色线圈串联组成A相绕组；4个绿色线圈串联组成B相绕组；4个黄色线圈串联组成C相绕组。各相绕组的线圈连接见图3，12个线圈组成三相绕组，三相的末端连接起来构成星形接法。

也可以由3个单个的绕组组成星形连接，再并联使用，见图4。并联线圈要重新设计，线要细些，匝数要多些。

电机的驱动电源由三相桥式电路组成，图5是连接示意图。与三相逆步电动机或三相同步电动机不同，该永磁电机输入的不是正弦波，在每时刻仅有两相通电。

霍尔元件安装在定子两个齿极间的空隙处，当转子的两个磁极交界处通过霍尔元件时，霍尔元件检测到极性变化，发出信号控制驱动电路进行三相电流的切换，共有霍尔元件A、霍尔元件B、霍尔元件C三个霍尔元件,见图1、图3、图6。

定子绕组有6个开通状态，6个状态为一个周期，一个周期转子旋转90度，转子旋转一周需4个周期，把6个状态的时间段分别称为T1、T2、T3、T4、T5、T6。

在进入T1时刻，霍尔元件C检测到转子磁极由S变为N，驱动电源输出为B相正、C相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图7左图。

在进入T2时刻，霍尔元件A检测到转子磁极由N变为S，驱动电源输出为A相正、C相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图7右图。

在进入T3时刻，霍尔元件B检测到转子磁极由S变为N，驱动电源输出为A相正、B相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图8左图。

在进入T4时刻，霍尔元件C检测到转子磁极由N变为S，驱动电源输出为C相正、B相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图8右图。

在进入T5时刻，霍尔元件A检测到转子磁极由S变为N，驱动电源输出为C相正、A相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图9左图。

在进入T6时刻，霍尔元件B检测到转子磁极由N变为S，驱动电源输出为B相正、A相负，两相线圈产生的磁场吸引转子旋转，见图9右图。

T6结束再次进入T1，重新循环，转子就不停的旋转下去。

下面演示的就是这一循环过程的动画。

在下个课件介绍12槽10极分数槽集中绕组永磁电机的原理与基本结构。