本文以国家自然科学基金项目“现代汽车ISAD系统用轴向分段式外永磁转子爪极电机及其控制技术研究”(项目批准号：51077094)为背景。鉴于轴向分段式永磁外转子爪极电机具有高功率密度和高转矩密度的优点,并且定子爪极采用了软磁复合材料,使其在高频运行时能够产生较小的铁耗,具有较高的功率,因而适合于变频器驱动的风机泵类负载。本文主要围绕轴向分段式永磁外转子爪极电机的分析与设计方法开展一系列研究,主要工作如下：首先,分析了爪极电机发展现状,结合节能减排的时代背景,论证了研究轴向分段式永磁外转子爪极电机具有广阔的应用前景。其次,分析了轴向分段式永磁外转子爪极电机的电磁关系,并简要概述了软磁复合材料的特点。根据其主磁通及漏磁通的实际分布情况,建立其等效磁路模型,推导各部分磁阻,并以此为基础编制了MATLAB仿真程序,通过仿真研究确定了该电机的电磁方案。利用解析法分析说明该种电机具有高功率密度以及高转矩密度的原因。然后,为验证电磁方案的可行性,利用ANSOFT软件对轴向分段式永磁外转子爪极电机进行建模,并对其进行三维有限元磁场分析。通过对电机磁场的静态仿真,得到空载和负载情况下的爪极部分的磁密分布、气隙磁密分布并计算出该种电机的电感参数；对电机磁场瞬态仿真,得到了电机的空载反电势波形、空载及负载时的铁心损耗波形、单段爪极与三段爪极的齿槽转矩波形和负载时的电磁转矩波形。通过解析法推导出该种电机的齿槽转矩表达式,并以此为基础分析削弱齿槽转矩的可行方案。而且利用ANSOFT软件计算出该电机各部分漏磁通,进而得到的爪极各部分的漏磁系数。最后,介绍了制作样机的工艺,并分别对其进行了电动机和发电机实验。实验数据与计算结果相对比,证明所用方法的正确性及该种电机适用于风机、泵类。