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开关磁阻式（Switch Resistance，SR）电机也叫可变磁阻式（Variable Reluctance，VR）电机。最初的开关磁阻式电机是1838年由Davidson制造的，但在其后一段漫长的时间内，它一直被认为是一种效率、功率因数、利用系数等不高的电机，故仅应用于少数小功率场所。随着科学技术进步和近几十年间的研究和改进，开关磁阻式电机的性能不断提高，其性能在较大的功率范围内已不低于其他形式的电机，并且在很多性能指标上超过了其他电机。因此，自20世纪80年代以后，国际上掀起了开关磁阻电机的研究热潮并持续至今，使开关磁阻电机的应用领域不断扩大，其应用已扩展到矿山机械（采煤机、输送带等）、航空发动机、电梯、电动汽车、洗衣机、食品加工机、火车空调机和织布机等领域。
一般开关磁阻驱动电机系统由开关磁阻电机、功率变换器、传感器和控制器4部分组成，如图2-34所示。开关磁阻电机的定子和转子（图2-35）由硅钢片叠片组成，采用“凸极”结构。开关磁阻电机的定子和转子极数不同，有多种组合方式，最常见的为三相6/4结构和四相8/6结构（图2-36）。三相开关磁阻电机的定子上有6个凸极，转子上有4个凸极。四相开关磁阻电机的定子上有8个凸极，转子上有6个凸极。在定子相对称的两个凸极上的集中绕组互相串联，构成一相，但在转子上没有任何绕组。因此，定子上有6个凸极的称为三相开关磁阻电机，定子上有8个凸极的称为四相开关磁阻电机，以此类推。开关磁阻电机的不同组合结构方案见表2-3。
图2-34 开关磁阻驱动电机系统的构成
图2-35 开关磁阻电机的定子和转子
图2-36 8/6结构开关磁阻电机的定子和转子
表 2-3 开关磁阻电机的结构方案
图2-37a、b、c分别为三相6/4凸极结构、三相12/8凸极（双绕组）结构和四相8/6凸极结构的开关磁阻电机的定子和转子结构剖面示意。此处仅以三相6/4凸极和四相8/6凸极结构为例说明此类电机的工作原理。图2-38所示是三相6/4凸极开关磁阻驱动电机原理示意，图中给出了三相绕组分别连通时的状况。开关磁阻电机的工作原理遵循磁阻最小的原则。由于定子和转子极是凸极结构，所以每相绕组的电感随转子位置的变化而变化。当I相绕组受到激励时，为减小磁路的磁阻，转子顺时针旋转，直到转子极a与定子极I相对，此时磁路的磁阻最小（电感最大）。然后，切断绕组Ⅰ的激励，给绕组Ⅱ施加激励，磁阻转矩使转子极b与定子极Ⅱ相对。然后切断绕组Ⅱ的激励，给绕组Ⅲ施加激励，磁阻转矩使转子极c与定子极Ⅲ相对。转矩方向一般指向最近的一对磁极相对的位置（图示为顺时针）。
图2-37 开关磁阻电机的定子和转子结构剖面示意
a）三相6/4凸极结构 b）三相12/8凸极结构 c）四相8/6凸极结构
因此，根据转子位置传感器的反馈信号，三相绕组按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序导通使转子沿顺时针方向连续旋转。图2-39所示为四相8/6凸极开关磁阻驱动电机原理示意，图中仅画出了其中一相绕组的情况。由于定子和转子极是凸极结构，所以每相绕组的电感随转子位置的变化而变化。当B相绕组受到激励时，为减小磁路的磁阻，转子顺时针旋转，直到转子极2与定子极B相对，满足磁路的磁阻最小（电感最大）的条件，然后，切断绕组B的激励，给绕组A施加激励，磁阻转矩使转子极1与定子极A相对。转矩方向一般指向最近的一对磁极相对的位置，因此，根据转子位置传感器的反馈信号，绕组按B→A→D′→C′的顺序导通，使转子沿顺时针方向连续旋转。
（1）开关磁阻电机结构简单、成本低，适用于高速 开关磁阻电机的结构比通常认为最简单的笼型感应电机还要简单。其突出的优点是转子上没有任何形式的绕组，因此不会有笼型感应电机制造过程中鼠笼铸造不良和使用中断条等问题。其转子机械强度极高，可用于超高速运转；在定子方面，它只有几个集中绕组，因此制造简便，绝缘容易。
图2-38 三相6/4凸极开关磁阻电机原理示意
图2-39 四相8/6凸极开关磁阻电机原理示意
（2）功率电路简单可靠 因为电机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方向绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关，并且每个功率开关元件均直接与电机绕组相串联，从根本上避免了直通短路现象。因此开关磁阻电机调速系统中功率电路的保护电路可以简化，既降低了成本，又具有高的工作可靠性。
（3）各相独立工作，可靠性高 从电机的电磁结构上看，各相绕组和磁路相互独立，各自在一定轴角范围内产生电磁转矩，而不像一般电机中必须在各相绕组和磁路共同作用下产生一个旋转磁场，电机才能正常运转。从控制器结构上看，各相电路各自给一相绕组供电，一般也是相互独立工作。由此可知，当电机一相绕组或控制器一相电路发生故障时，只会停止该相工作，电机除总输出功率能力有所减小外，并无其他问题。由此本系统可构成可靠性极高的系统，适用于宇航等特殊场合。
（4）起动电流小、转矩大 低起动电流控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧得到较大的起动转矩是开关磁阻电机的一大特点。试验表明，起动电流分别为15%和30%额定电流时获得的起动转矩可达额定转矩的100%和150%。并且起动电流小、转矩大的优点还可以延伸到低速运行段，因此开关磁阻电机很适合电动车辆等需要重载起动和较长时间低速重载运行的机械。
（5）适用于频繁起、停及正、反向转换运行 开关磁阻电机具有低起动电流、高起动转矩等特点，使之在起动过程中电流冲击小，电机和控制器发热比连续额定运行时还小。
（6）可控参数多，调速性能好 控制开关磁阻电机的主要运行参数有相开通角、相关断角、相电流幅值及相绕组电压等，因而可控参数多，控制灵活方便。根据对电机的运行要求和电机的情况，可采用不同控制方法和参数值，使之运行于最佳状态。还可使之实现各种不同的功能和特定的特性曲线，如使电机具有完全相同的四象限运行（即正转、反转、电动和制动）能力，并具有高起动转矩和串励直流电机的负载能力曲线。
（7）损耗小，效率高 因为开关磁阻电机的转子不存在绕组热损耗，加上可控参数多，灵活方便，故易于在宽转速范围和不同负载下实现高效优化控制。其效率在很宽范围内都在87%以上。
（8）易于回收利用 定子和转子材料不使用磁铁，都是常见硅钢片。因而，易得到且回收利用容易。
（9）高温运转性能好 由于运转时转子发热少，冷却控制比较容易，可以在高温下运转。
（1）转矩有脉动现象 开关磁阻电机中的磁场是跳跃性旋转的，使其输出的转速与转矩产生脉动现象。目前仅在不太宽的转速范围内，可使开关磁阻电机的脉动降低到交流感应电机的水平，但要在较大转速范围内把脉动控制在小的范围内是非常困难的。原因是开关磁阻电机系统具有高的非线性特性。
（2）振动与噪声 开关磁阻电机的转速与转矩有脉动现象，加上单边磁拉力的作用，因此其振动与噪声比其他类型的电机大。
（3）控制系统复杂 相对于其他电机的控制系统而言，开关磁阻电机的控制系统复杂。开关磁阻电机必须安装位置检测器和电流检测器等总成，因而引线比其他电机要多，使得控制和接线更复杂。
（4）受脉冲电流影响较大 开关磁阻电机的相电流是脉冲电流，这就会使为它供电的直流电源也产生很大的脉冲电流。因此，功率变换器的直流电流一侧的电流波动也较大，所以在直流线路上需要装置一个很大的滤波电容器。
开关磁阻电机转子上没有绕组和永磁体，其结构是四种电机中最坚固的，而且这样的结构使得电机制造简单、成本低、散热特性较好。相对于直流电机和交流电机，开关磁阻电机具有更高的效率，而且可以在较宽的功率和转速范围内高效率运行，这种特性十分符合电动汽车驱动的要求。但是，由于外加电压的阶跃性变化，使得定子电流、电机径向力变化率突变，开关磁阻电机工作时产生较大的脉动，再加上其结构和各项工作时的不对称，导致开关磁阻电机工作时产生较大的噪声和振动，这是开关磁阻电机在电动汽车驱动系统中普遍存在和急需解决的问题。现在还没有产业化车型使用开关磁阻电机。
开关磁阻电机作为最新一代无级调速系统尚处于深化研究开发、不断完善提高的阶段，其应用领域也在不断拓展之中。