随着电力电子技术的快速发展以及高性能永磁材料的相继出现,使得永磁无刷直流电机的性能在原有基础上有了很大的提高,永磁无刷直流电机的应用也越来越广泛。目前,电动叉车电动助力转向电机多为有刷直流电机。但是有刷直流电机存在电刷和换向器,使其结构复杂,换相时会产生火花和磨损,可靠性差,需要经常维护,维护成本增加,同时换向器的存在也使电机的动态性能受到影响。与有刷直流电机相比,永磁无刷直流电机虽然成本略高,但是由于没有电刷和换向器,结构简单,不会产生电火花和磨损,效率高、可靠性高、寿命较长,并且控制方便、响应快。电动叉车电动助力转向用电机将逐渐被永磁无刷直流电机所取代。根据企业的实际需要,本文对电动叉车电动助力转向用永磁无刷直流电机进行了设计研究。首先,介绍了永磁无刷直流电机的基本结构及其特点,并以三相两极永磁无刷直流电机为例阐述了其工作原理,然后推导了永磁无刷直流电机的数学模型,同时分析了永磁无刷直流电机的机械特性和启动特性。其次,完成了永磁无刷直流电机的电磁设计和机械结构设计。借助Ansoft公司的旋转电机辅助设计软件Rmxprt建立了电机的模型,并且对永磁无刷直流电机的性能进行了初步分析,为后续永磁无刷直流电机电磁场有限元分析奠定了一定的基础。此外,完成了对电机机壳、端盖等机械结构的设计以及总体装配图的绘制。再次,借助电磁场有限元分析软件Ansoft16建立电机的Maxwell 2D仿真模型,对本文所设计的永磁无刷直流电机进行了静态分析、空载瞬态分析和负载瞬态分析。对永磁无刷直流电机磁路设计的合理性、运行的稳定性以及电机的温升要求等进行了分析和验证。此外,还研究了电机定子斜槽对永磁无刷直流电机磁阻转矩的影响。最后,对永磁无刷直流电机的原理样机进行了试验研究。试验结果表明,样机的性能可以满足设计要求。