2002年，瑞典皇家理工学院的Chandur Sadarangani教授提出了“四象限能量转换器（Four-Quadrant Energy Transducer，4QT）”的新型电磁机构的概念。这种电磁机构是一种以永磁同心式双转子电机为核心，应用于混合动力电动汽车的机电能量转换器件，整个系统达到混联式混合动力汽车的运行指标模式，并且以其独特的设计与结构，开创了混合动力汽车驱动控制领域的一个新的篇章。

2004年，荷兰代尔夫特工业大学的Martin J.Hoeij makers教授提出了基于感应电机为原型的双转子机电能量转换器（Electrical Variable Transmission，EVT）。该装置的设计思想是由分体式电机组合演变而来，这种结构的提出为双转子结构电机的分析带来了方便，因为在这种模型中，双转子电机可以看成两个简单电机的叠加。当这种电机是由感应-感应电机叠加而成的，那么它的控制方式就与单体感应电机没什么区别了，只是两个电机的控制条件有了一点的耦合，这种耦合仅仅是机械上的耦合；当这种电机是由永磁-永磁电机模式叠加构成，那么其分析方法同样可以借鉴单体永磁同步电机的控制模式。图4-40所示为其分体式结构示意图。

图4-40 分体式结构示意图

2005年，美国俄亥俄州立大学的Longya Xu教授提出了双机械端口电机（Dual Mechanical Port Electric Ma-chines，DMP）的概念。此概念也是基于4QT、EVT技术而提出的。他指出：DMP的三个部件（定子、外转子、内转子）中只要有任意两个部件可旋转，即可以归为DMP概念模型，把DMP的概念推广为一般化了，为此他还专门设计了DMP实验样机。该样机有两个机械端口和两个电气端口，其中内转子与内燃机相连，外转子与输出轴相连，通过对电气端口进行控制可以完成行星齿轮混合动力总成的全部功能，并具有结构简单、紧凑的特点，很有希望成为先进深度混合动力系统的另一种形式。

新型电力无级变速系统由一套“背靠背”逆变器、一台内燃机和一台双机械端口电机构成，如图4-41所示。在混合动力汽车应用中，双机械端口电机的内转子与内燃机相连，外转子与输出轴相连。当内燃机工作在燃油高效区A点时，内燃机输出的一部分能量（图4-41b中S₁区域）通过内外转子间电磁场耦合直接传递到输出轴，内燃机的另一部分能量（图中S₃区域）通过内转子电机给电池充电；同时外转子电机从电池吸收电能（图中S₂区域）提供给定子，产生附加助力转矩T_m1～T_m2，从而完成了内燃机工作点不变（在高效区），而输出轴工作点可任意改变的电力无级变速功能。(www.daowen.com)

图4-41 双机械端口电机

假定外转子的输出转矩为T₁、转速为ω₁，内转子的输出转矩为T₂、转速为ω₂，分析永磁式双机械端口电机的工作模式其实就是分析（T₁，ω₁，T₂，ω₂）组合代表的能量流向及其在混合动力应用中的意义。内、外转子的转速和转矩的关系见表4-2。表中所述9种工作模式中的5、6、8、9分别对应了这种基于双机械端口电机的新型电力变速系统的电力无级变速混合动力的不同工况。其中工作模式5对应了“电动助力”工况，工作模式9对应了“内、外电机发电”工况；工作模式6对应了“无级减速升矩”工况，工作模式8对应了“无级升速减矩”工况。

表4-2 内、外转子的转速和转矩的关系