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双凸极电机本体优化设计抑制转矩脉动主要从两点考虑：一是电机基本结构改变及结构参数优化，如改变气隙及绕组配置、铁心长度、定转子极弧、转子外径等参数；二是励磁方式的选择，如可施加永磁体励磁、电励磁，以及混合励磁。双凸极电机本体优化设计抑制转矩脉动的方式如图1.23所示。
图1.23 双凸极电机本体优化设计抑制转矩脉动的方式
一般而言，三相双凸极电机的齿数采用6 N/ 4 N 组合方式，四相双凸极电机的齿数采用8 N /6 N 组合方式。双凸极电机不同的定转子极数组合和励磁方式对电机转矩脉动有着很大的影响。参考文献[66]设计了一种转子斜槽式DSEM，验证了采用斜槽结构可以有效地减小转矩脉动，但斜槽式设计会使电机的反电动势变小，一定程度上降低了电机的功率密度。参考文献[67]将DSEM设计成双定子结构，起动时两台相差一定角度的子电机输出的转矩相互叠加，该方法既可以像斜槽结构一样减小转矩脉动，又不会像斜槽结构那样造成电动运行时反电动势减小。参考文献[68]提出了一种转子分段结构的DSEM，可以有效减小电机的转矩脉动，但是需要复杂的制造工艺且成本较高。为了有效消除由磁路不对称造成的转矩脉动，提升电机的输出性能，目前许多研究人员将注意力集中到磁路更加对称的分布式励磁DSEM上。参考文献[69,70]对不同定、转子极配合下的分布式励磁DSEM的绕组结构和转矩特性进行了分析，得出当定子为12极、转子为10极时，转矩密度最高，转矩脉动最小的结论。参考文献[71]提出一种分布式励磁的12/10极DSEM，通过将反电动势相差180°的两相反向串联，构造出一种磁路对称型的低转矩脉动三相DSEM，这种设计还使得电枢绕组电感变为常数，消除了磁阻转矩对输出的影响。参考文献[72]设计了一种具有各相对称相电压和较小转矩脉动的多极分布式励磁DSEM，并探究了转子极形状对电机输出转矩的影响，为优化分布式励磁DSEM的性能提供了方向。参考文献[73]提出了转子斜槽结构的双凸极电机设计方案，分别建立了直槽与斜槽结构的电机模型，分析得出斜槽结构有助于减小转矩脉动的结论，然而该方法所提出的斜槽电机加工难度较大，且会降低电机有效转矩和效率。参考文献[74]分析了磁阻转矩对双凸极电机转矩脉动的影响，通过选取合适的定转子极弧系数及配置磁钢参数减小了磁阻转矩的影响，该方法对电机磁钢材料要求较高，增加了电机的制造成本，而且对转矩脉动的改善效果有限。在控制算法方面，参考文献[75]提出采用谐波消去法得到消除转矩脉动的理想电流波形，利用该理想电流来抑制定子双馈电双凸极电机的转矩脉动，但是该方法只适用于斜槽电机，而且理想电流的求取过程相对较复杂。对于双凸极结构电机的气隙定义，一般包括气隙、第二气隙、第三气隙。参考文献[76]研究DSPM在发电状态下，不同转子极弧宽度对电机静磁场分布和输出特性的影响，分析说明双凸极发电机第三气隙与转子极弧的关系，进而验证第三气隙最大时，双凸极发电机功率输出最大，而电压输出纹波最小。部分文献就DSPM本体结构提出改进的新型定、转子结构。参考文献[77]提出的DSPM转子结构采用分块结构后能够有效削弱电机转矩脉动，但该结构会使电机后期制造工艺变复杂，增加铸造成本。参考文献[78]采用电机转子斜槽结构，经仿真实验后得到减小转矩脉动的结论。参考文献[79]提出一种新设计原则，通过改变电枢绕组的连接方式使电机电感的变化得到补偿，使得DSPM磁场特性对称，自感变化率保持恒定，从而削弱电机转矩脉动。对于分布式DSEM，与传统DSPM和SRM相比，其定、转子组合更为宽泛，当电机定子极数为8时，转子极数取7或9时电机能够得到正弦度更高的反电动势波形。而奇数转子极数能够消除电机不对称磁场力，从而提高电机功率密度、降低转矩脉动 [80] 。参考文献[81]主要工作内容是研究转子极数对双凸极磁阻结构电机电磁性能的影响。通过对优化后的4、5、7、8转子极的6定子极电机的磁链、反电动势、转矩能力、不平衡磁力以及气隙磁通密度的调节能力进行了研究和比较得出：5、7转子极电机上均能获得正弦反电动势和磁链波形。而在4、8转子极电机，反电动势中含有高偶数次谐波。在4、8转子极电机中，显著的高次谐波会导致较高的转矩脉动。在转矩密度方面，5转子极电机因磁通路径短而表现出最高的转矩密度，而8转子极电机则表现出最高的转矩密度。
对于同步磁阻电机，其转矩脉动严重的原因来自电机绕组磁动势产生的谐波含量和转子凸极结构。为了削弱电机转矩脉动，相关文献采取相关措施。参考文献[82]通过分析定转子磁动势之间的作用规律和产生电磁转矩的原理，发现每相绕组位于每个磁极下所占有的槽数为奇数时，能够实现高次谐波磁动势作用产生的转矩脉动。参考文献[83]针对多段转子结构的同步磁阻电动机，考虑定子槽与电机转矩脉动有关，然后基于定子齿形引起的 d 、 q 轴间的磁相互作用，并考虑偏斜效应，建立了分析模型，给出了转子分段特性对减小转矩脉动的影响。参考文献[84]对于内置式永磁电机通常情况下每个磁极设计有两个或多个磁通屏障。而这种磁通屏障的形式会直接影响到电机的平均转矩和转矩纹波，对于Machaon结构主要包括不同形状的磁通屏障，其形状取决于电机转子极数、转子槽数、绕组排列和永磁体体积。该文中通过采用一种优化技术来确定磁障的最佳形状，以获得较高的平均转矩，同时减小电机转矩脉动。参考文献[85]通过设计一台24槽四极同步磁阻电机，采用有限元分析的方法，对磁极跨距角、磁阻角等非对称磁阻的尺寸进行了优化，同时使用一个或两个以上带有不对称磁通屏障的轴向叠层转子来降低转矩脉动，但不降低同步磁阻电机的平均转矩。最后分析了电流角对平均转矩和转矩脉动的影响，采用阶梯叠片来削弱非对称磁通，从而进一步减小转矩脉动。