随着永磁同步电动机的不断发展,其高效率,大功率密度,稳定运行的优点必将在数控机床和加工中心得到广泛应用。作为机床的关键部件的主轴电机,其性能的优劣,对机床的加工精度,效率等有着重要的影响。永磁同步电动机弱磁难的问题一直限制着机床和加工中心主轴电机永磁同步化的发展,本文主要针对主轴永磁同步电动机电磁设计进行研究,通过优化结构增强其弱磁能力。首先介绍国内外主轴电机发展现状,说明主轴电机对性能要求的发展趋势主要是低速满出力,高速恒功率,拥有宽广的调速范围,而永磁电机应用于主轴电机的主要障碍是永磁电机的弱磁问题,结合国内外研究成果研究讨论永磁同步电机弱磁扩速难的根源,以及解决弱磁扩速的根本措施,在此基础上总结电机主要设计参数对电机性能的影响,对比各种转子结构的优缺点,选择适合本文主轴永磁同步电机的转子结构。然后根据主轴永磁同步电机性能指标确定电机的电磁结构,对电机进行电磁设计,借助有限元软件Ansoft对永磁同步电机电磁场仿真分析,对得到的电磁场仿真结果进行计算研究,得到永磁同步电机空载反电动势,直、交轴电枢反应电抗等一些关键参数,进而计算分析电机性能。最后借助有限元分析软件对不同的转子磁钢结构进行电磁场分析计算,通过对仿真数据的计算的结果对比,总结转子磁桥尺寸的变化对永磁同步电机弱磁能力以及转矩波动的影响规律,极弧系数对电机电磁性能的影响规律,在此基础上优化本文电机的电磁结构,并对所设计的电机进行电磁校验。