在能源消耗迅猛增加,环境问题日趋严重的当今社会,人们已经开始将目光纷纷转向了可再生能源的开发和利用。其中,风力发电技术较为成熟,发电量高且清洁无污染。但其最大的问题就是应用范围受风能资源分布的影响较大,为了在占我国面积24%的风能贫乏区或者在高楼密集的城市中使用风力发电,同时也为了在占我国面积50%的风能可利用区延长风力发电机的有效工作时间,获得更多的电能,就必须设计一种新型的发电机来解决这一问题。本文介绍了一种新型的盘式无铁心永磁同步发电机,由于它本身具有许多特点,使得它可以在低风速下进行发电,使风力机的起动风速降低,低速性能更好,有更长的工作时间,从而产生更多的电能。作为一种结构特殊、性能卓越的发电机是一种理想的发电装置,具有极其广阔的应用前景。本文在盘式永磁同步发电机的基础上,为了降低起动阻转矩,利用稀土永磁材料钕铁硼高矫顽力的特点,将无铁心结构应用到其中,提出了一种省去定子铁心的双转子、单定子结构的盘式无铁心永磁同步发电机。为了提高电机每极下的主磁通和气隙磁密,提高永磁体的利用率,将90°Halbach阵列应用到电机中,提高了电机的性能。在电机的设计过程中离不开电机电磁场的计算。盘式永磁电机是轴向磁场电机,其磁路结构和电磁负荷分布不同于传统的圆柱式径向磁场电机,其磁场的三维、开域分布决定很难用将三维磁场化为二维磁场的方法进行计算。本文在盘式无铁心永磁同步发电机结构的基础上,对其建立三维模型,用三维有限元法计算三维电磁场,分析计算结果,并总结其磁场的分布规律。盘式无铁心永磁同步电机与普通永磁电机有很多不同之处,与传统电机的电磁设计相比,许多方法已经不再适用了,本文在总结、借鉴相关电机设计方法的基础上,结合盘式无铁心永磁同步发电机的特点,总结了盘式无铁心永磁同步发电机的电磁计算程序,并对样机的加工工艺进行了探讨。