随着稀土永磁材料的不断开发和永磁电机生产工艺的不断改善,使得永磁电机在体积和功率密度等性能上都越来越优于传统的电励磁电机,广泛应用于多个领域。因此,研究永磁电机的结构和电磁性能具有重要的理论意义和工程价值。极弧比与裂比也对永磁电机性能的优化起着至关重要的作用。首先给出了一种新型两段Halbach磁体阵列永磁电机,分别分析了裂比和磁化角对电机转矩密度的影响。然后为了实现该电机的最大转矩密度,确定了最佳裂比和磁化角,并利用卡特系数法求得该优化后平行齿永磁电机的电磁特性参数。最后用有限元法获得的结果验证了解析模型的有效性。磁极结构和磁化方式对永磁电机性能有着重要的影响。首先给出了一种新型两段面包形磁极永磁电机,建立等效弧型分块磁体的数学模型,利用精确的子域解析法求出扇形槽永磁电机的电磁特性参数。然后对于最大气隙磁密基波,分析了最佳磁化角。最后用有限元法获得的结果验证了解析法的有效性。给出一种新型两段偏心面包形磁极永磁电机,采用永磁两段建模的解析法求得无槽永磁电机的气隙磁密表达式,进一步利用卡特系数法求得平行齿永磁电机的电磁特性参数。通过改变磁极偏心高度与磁化角度来优化电机的性能。最后用有限元法验证了解析模型的正确性。