定子绕组采用印制电路板技术（Printed Circuit Board,PCB）的电机称为PCB定子盘式永磁电机,定子绕组由于采用这种技术,不存在定子铁心。通过利用PCB工艺,将定子绕组的铜导体印制在PCB绝缘板上,极大减少了电机质量,由于采用印制电路板技术使绕组能灵活地设计,使该种电机绕组设计更加方便,同时采用印制电路板技术也使得定子线圈定位更加精准。定子采用PCB的技术使盘式无铁心电机的工艺更为简单,安装更加方便,自动化程度更加高,转矩脉动更加小。本文首先分析研究了盘式电机的基本结构和特点,分析了PCB盘式电机结构以及其磁路特点并对应用在该种电机上的不同绕组进行探索,对于其各个方面的优缺点进行简述。其次给出了PCB盘式电机的尺寸设计方法从而确定了电机的主要尺寸,同时结合PCB绕组的工艺要求介绍了PCB绕组设计的详细方案,对绕组导体间的距离、线宽以及绕线方式进行了设计。之后对转子进行了分析设计并选择了电机的极对数、以及磁钢和背铁厚度的设计,为了进一步降低背铁质量,提高气隙磁密的幅值及正弦型,在转子上采用了Halbach阵列,并对其优化分析寻找最合适的轴向充磁的极角与径向充磁的极角。考虑到PCB电机损耗来源主要是绕组上的涡流损耗和铜耗,针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,为提高该电机效率,本文提出一种新型分布式绕组,在绕组有效导体部分加入绝缘材料。接下来对新型绕组总损耗进行优化,在铜耗提高的同时使涡流损耗减小从而保证总损耗减小,设计最合适的导体线宽。然后建立了电机三维有限元求解模型分析了新型分布式绕组和已有绕组负载特性。结果表明新型绕组不但使总损耗降低,提高了电机效率,并且其定子稳定温升能有效降低。最后,本文针对上述分析制作了一台样机。电机实验结果和仿真结果误差较小,为本文所采用的分析方法的提供了合理的验证,本文所进行的探究也会为PCB盘式无铁心永磁电机后续的设计提供一定的借鉴意义。