如前所述，为了在海上和水下运载器的电力推进中用永磁电机（Permanent Magnet，PM）代替目前使用的三相异步/同步电机，相关人员进行了大量的研究。与常规电机相比，永磁电机在效率、转矩重量比、维护、动态性能、可靠性和耐用性方面有许多优势。永磁无刷直流电机（PM brushless DC，PMDC）、永磁同步电机（PM Synchronous Motor，PMSM）是永磁电机的两种形式，它们中有的电机专门为吊舱式电力推进器和其他应用而设计。
上一节讨论了在类似推进一类的大功率应用场合，我们需要采用紧凑高效的电机，从而获得高转矩重量比。改进设计的盘式永磁电机很适合应用于推进系统［19］。这种电机通常用于船舶直接传动推进和压缩机传动，它们都是当今海上和水下运载器的趋势。
图8-15所示为这种盘式永磁同步电机的基本结构。无槽环形铁心位于两个永磁转子盘之间，定子铁心上有三相集中绕组。如图8-15所示，永磁转子盘产生的磁通指向气隙。所有作用在环形铁心的力会产生切向力，定子绕组电流会与这个力及磁通产生相互作用。
这种电机的电磁转矩是其外径的函数。它可以做成多级形式，从而减小电机占用的空间，这是它用于海上和水下运载器的一大优点。如果有n个定子绕组，就存在n＋1个永磁转子盘。这n个定子绕组可以串联或并联，由一个变换器供电或多个变换器分别供电［19］。因此，这种电机的转矩—转速特性可通过一般的PWM逆变器或多电平逆变器来调整，后面几小节将讨论这个问题。
图8-15 盘式永磁电机基本结构
横向磁通永磁电机虽然结构不同（见图8-16），但运行原理却一样，它的电磁转矩由定子和转子磁通横向的相互作用产生。这种电机的环形定子相绕组会在气隙中产生磁动势。它由定子齿的形状来控制，从而产生一个空间分布谐波磁通［24］。(www.xing528.com)
磁通与转子上的磁体相互作用产生转矩，磁通路径和电枢绕组的解耦增大了绕组的截流能力，所以只需增加极对数就可以提高功率密度，从而得到比辐向磁通电机更高的转矩密度。
图8-16 横向磁通电机基本结构
辐向磁通永磁电机是基于传统旋转电机设计原理，不管极数的多少，设计都相对成熟。
直线同步电机（Linear Synchronous Motor，LSM）的定子绕组和旋转同步电机相同，但不是环形结构，而是平铺结构。其转子也非旋转转子，而是位于轨道上的“小车”，由其上的磁体提供沿定子绕组方向的推力。控制直线同步电机需要变频驱动。例如采用循环换流器和监视磁体侧向偏移的传感器根据磁体运动位置来改变绕组极性和加速。这些控制是LSM系统中最复杂的部分。如果实现了这些控制，就可以得到一个高效而强大的系统。
以上讨论的直线同步电机已经用于电磁发射器上。但是它面临着电子设备电磁干扰的影响［25］。当推重比要求提高时，电机的尺寸也会增加。因而在开发超导直线BLDC电机时，为了增加推力首选高温超导线，它可以承载更大的电流［25］。
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