永磁电机具有体积小与效率高的优点,在工农业生产上已经得到了更广泛的应用。随着永磁材料的出现以及永磁电机制造技术的发展,若采用整数槽分布绕组,电机制造难度会加大,相间绝缘材料增大,很难满足设计要求。因此分数槽集中绕组电机受到关注也越来越多,其应用领域主要包括在电动汽车与电梯等,所以对分数槽集中绕组永磁电机的研究是很有必要的。一、绪论。介绍了本课题的研究背景及其研究意义,阐述了分数槽集中绕组永磁同步电机的国内外研究现状及发展趋势,确定了文章的主要内容和章节安排。二、永磁同步电机的基本理论。介绍分数槽集中绕组永磁同步电机的基本结构、论述了永磁同步电机的工作原理、特点以及永磁同步电机的数学模型。三、分数槽集中绕组永磁同步电机设计及径向力波分析。介绍了分数槽集中绕组的电磁设计,分析了分数槽集中绕组槽极配合的约束与选取条件,最终选取的槽极配合分别为9槽8极、12槽8极与12槽10极,紧接着介绍有限元分析方法,确定建立有限元二维模型,得到永磁体磁场谐波波形,根据傅里叶分解得到3种不同槽极配合的分数槽集中绕组永磁电机的谐波数据,最后对电机进行径向力波分析。四、分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩的分析。介绍了分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩的产生原因,利用解析法分析了分数槽集中绕组永磁同步电机齿槽转矩的表达式;通过有限元分析软件Maxwell 2D分析了3种不同槽极配合的齿槽转矩,得出9槽8极齿槽转矩最小,在此基础上,分析了分数槽集中绕组永磁同步电机的槽口宽度、极弧系数、偏心距与辅助槽对齿槽转矩的影响。五、分数槽集中绕组不平衡磁拉力的分析。介绍了不平衡磁拉力产生的原因与其重要特征,并论述了不平衡磁拉力的解析表达式,通过有限元分析软件Maxwell 2D得出径向不平衡磁拉力的波形。根据解析表达式分析出气隙磁密是产生不平衡磁拉力的重要原因,通过改变槽口宽度与偏心距来优化气隙磁密,从而减小不平衡磁拉力的大小。