直驱式永磁风力发电机具有质量轻、效率高、噪声小、维修成本低和运行可靠等优点,在风电市场中正占有越来越大的份额。提高作为核心部分的风力发电机设计技术成为科研人员面临的重大任务。同时传统永磁电机设计中对转子的散热考虑较少,这加剧了永磁体退磁的可能性。因此论文对永磁体内的涡流损耗有较深入的分析。论文的主要内容包括：第一,分析了产生永磁体涡流损耗的原因,推导了带极靴表面式结构电机的气隙比磁导解析表达式。在谐波理论基础上结合有限元计算结果分析了定子磁动势空间谐波的含量。总结了计算永磁体涡流损耗的具体方法。最后运用有限元计算总结了槽口尺寸、气隙长度、极弧因数、电流波形畸变率和不同极槽配合对永磁体涡流损耗的影响,得出：槽口尺寸、气隙长度、极弧因数、电流波形畸变率和不同极槽配合对永磁体涡流损耗的影响都很大,其中电流波形畸变率对永磁体涡流损耗影响最大；对于40极42槽、40极45槽和40极48槽三种极槽配合,由于40极42槽、40极45槽偶次空间谐波的作用永磁体涡流损耗相对较大。第二,设计了一台额定功率为100kW、额定转速为100r/min、效率为94%的径向磁通永磁同步风力发电机。首先对不同极槽配合方案进行对比分析,确定40极45槽为综合性能最优的极槽配合。然后结合电磁场计算,分析了主要尺寸比对有效材料使用量的影响,得出：有效材料使用量随主要尺寸比的增加而增加,当主要尺寸比λ不小于6.16时有效材料用量增加的幅度较大；分析了永磁体尺寸对电抗参数、空载电动势、固有电压调整率及齿槽转矩的影响,对确定尺寸进行电机三相突然短路仿真,发现永磁体未发生不可逆退磁；分析了槽高与槽宽比对定子铜耗和铁耗分布的影响,得出：当保证槽面积不变,改变槽高与槽宽比时,铁耗随槽高与槽宽比的变化曲线会出现一个拐点使铁耗不再减小。最后通过电磁场计算及实验验证了设计的合理性。