随着电力电子行业、微电子和自动控制控制系统的迅猛发展以及新型永磁材料的发现，永磁无刷直流电动机得到了快速发展。永磁无刷直流电动机常采用分数槽绕组有许多优点，但也存在诸多不足。分数槽绕组的排布会令电机反电势及磁势波形变差、谐波含量增加、电机铁损增大，所以极槽配合的选取对永磁无刷直流电动机尤为重要。齿槽转矩会令电机的转矩脉动增大，使电机产生振动和噪声，还会影响电机速度及位置控制系统的精确度，使电机整体性能变差。本文从电机本体设计出发对极槽配合及齿槽转矩进行优化分析。文章首先介绍了单元电机及虚拟电机的概念，利用槽电动势星形图，分析了分数槽集中绕组的特点及其绕组系数的计算，重点讨论了极槽配合对电机的影响及合理选取问题。其次讨论了齿槽转矩的削弱方法，建立了多个不同极槽配合的永磁无刷直流电动机模型，并搭建外部电路。通过对齿槽转矩傅里叶分解系数的分析结合有限元方法优化电机的齿槽转矩，分别采用了调节槽口宽度、调节极弧系数、磁极分段错位、定子齿开辅助槽及磁极偏移等方法。并分析了不同优化措施的利弊及参数的选取原则。最后给出了一个24槽4极永磁无刷直流电动机齿槽转矩综合优化方案。将槽口宽度优化、极弧系数选取及磁极偏移法组合应用，在削弱齿槽转矩的同时保证电机性能。经综合优化后电机齿槽转矩被大幅削弱，负载性能有所提升。