在现代化的煤炭生产中,皮带输送机作为煤炭的主要运输工具,其传输能力在很大程度上决定了煤炭企业的生产能力。煤矿用驱动设备要求具备高可靠性、免维护性和强带载能力等性能,隔爆型低速永磁直驱三相同步电动机因恰好满足这一应用需求,并且可省去减速机等减速环节,具有节能减排的作用,得到了日益广泛的应用。基于此,本文以一台额定功率160kW,额定转速60r/min,额定转矩25466N·m的隔爆型低速永磁直驱三相同步电动机为例,通过对永磁直驱电机转子磁路结构、极槽配合优化、齿槽转矩抑制等方面进行综合考虑,同时结合以往永磁电机设计工程经验,进行初步电磁方案设计,将不同参数和不同磁路结构的电机性能和性价比进行对比分析,考虑工艺性及电机制造成本,最终确定电机的基本参数;根据确定结构参数,建立Ansoft二维有限元模型,对空载和负载工况的磁场进行分析,分析空载反电势的幅值以及径向气隙磁密的谐波含量,研究永磁电机齿槽转矩的削弱方法并获取样机的齿槽转矩值。分析了额定负载与2倍额定负载时永磁电机的磁密分布情况,分析了永磁体的抗去磁能力,确保永磁电机最大负荷情况下的可靠性。通过仿真获取了永磁电机的铁耗与铜耗参数。建立热路模型对隔爆型低速永磁直驱三相同步电动机的定子绕组温度、机壳表面温度及转子磁钢温度进行校核,防止温度过高引起磁钢退磁。最后,根据防爆电机的防爆结合面要求,合理设计并对电机各个防爆结合面进行应力及固有频率的分析,保障电机的隔爆性能;根据永磁电机实验的相关标准进行电机的型式试验,通过磁粉制动器进行加载的方法获取样机的各项性能参数,确认电机的性能参数满足性能指标,验证电机设计方案以及机械加工工艺的可行性。