为满足航空航天领域可靠性较高IRFP4368PBF的需要，一般采用高磁能积的稀土永磁材料和余度设计方法。通常，永磁直流电动机由转子组件、定子组件、换向器及电刷组成，其故障树如图8.7所示。为了提高其可靠度，一般采用余度设计技术，即两电机并联工作。但在可靠度提高的同时，电机驱动系统的体积及重量成正比增加。针对这一情况，对电机部分零部件采用余度设计增加可靠性的方法。窦满峰，冯智海在《双余度稀土永磁直流电机可靠性研究》‘43介绍了两种余度形式的永磁直流电动机：一种是电机内同轴连接两个转子组件，电机有两组磁钢、商套换向器及电刷，其结构如图8. 15历示。另一种是单转子组件及磁钢、两套换向器及电刷构成的电机，其结构如图8. 16所示。也就是说，针对永磁直流电动机可靠性三大薄弱环节（绕组、电刷接触、轴承）中的两个因素应用了冗余设计技术。前者有两套绕组、两套换向器及电刷；后者仍为单绕组，有两套换向器及电刷。

    一般的直流电动机包含几十个元件，当一个元件损坏时都将使电机失效，因此电机可看成为串联模型。影响电机可靠性的主要元件为轴、轴承、磁钢、绕组、铁心、换向器、电刷及弹簧。电机的可靠性结构模型如图8. 17所示。电机的轴、轴承、磁钢、绕组、铁心、换向器、电刷的可靠度分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8。电机在时间￡内的可靠度用R表示，因此单电机可靠性数学模型为