1.1研究背景

人类的生存离不开能源的开发，地球表面百分之七十三以上被海水覆盖，海洋中蕴藏着丰富的能源和各种人类赖以生存的元素，陌生的海洋环境导致资源开发困难，海下潜水器可以帮助人们探测海洋环境，开拓新的海洋版图。所以海下潜水器在海洋资源开发中具有举足轻重的地位。同时海下潜水器在军事领域也具有不可缺少的作用，美国、英国、日本等国家都在开发新型的海下潜水器推进系统，来维护自己本国的海洋安全。

海下潜水器的发展过程^【1】：

随着科技技术的进步，水下航行器推进系统不断的更新，潜水器性能不断优化，工作适应性也逐渐增强。

1.2研究目的

对于像鱼雷这样的中小型水下航行器，如果只采用单螺旋桨推进，水的反作用力作用于螺旋桨叶，除了产生航行器推进的推动力外，还会造成螺旋桨圆周方向的旋转力矩，从而导致航行器的侧滚，难以保持稳态前进，影响水下航行器的前行和系统的整体推进效率。

故采用异向旋转双转子电机来驱动双螺旋桨，使两个螺旋桨位于同一轴线，旋转方向相反。这样可以抵消圆周方向的旋转力矩，同时异向旋转螺旋桨的后桨可以完全或部分吸收前桨尾流的旋转能量，从而获得较高的推进效率。从而有效避免了中小型水下航行器的侧滚现象，保证了航行器按照正确的规划路径行驶，提高了航行效率。

1.3国内外研究现状

我国各高校和研究所对盘式对转式双转子电机进行了一些相关的研究。2012年，沈阳工业大学陈进华博士在其论文中提出一种异向旋转双转子永磁电机^【2】，该电机结构为内、外双转子，优点是可以充分利用外电机转子内侧空心部分。2016年，湖南大学的成双银博士针对异向旋转的双转子电机提出了一种动态主从控制方法^【3】，这种控制方法保证了两个永磁转子在负载不平衡或扰动变化时能够同步、稳定运行。但是这种电机的轴向磁拉力会作用在转子轴承上，加重轴承负担。