电机优化设计是复杂的有约束、非线性、混合离散多变量规划问题。本文在对电机优化设计理论进行研究的基础上,从一般传统的优化方法入手,对电机的全局优化设计方法—遗传算法进行了详细的研究和探讨。本论文的主要工作包括:建立了永磁无刷直流电机优化设计的数学模型,其内容包括三个方面:优化设计目标、优化设计变量和约束条件,本文分别对这三个方面进行了较为详细的研究。对广泛应用于电机优化设计领域的传统优化算法—爬山法进行了研究,给出了爬山法的计算步骤和流程图,编制了基于爬山法的永磁无刷直流电机优化设计程序,简单分析了爬山法用于无刷直流电机优化设计的优点和不足。将具有全局搜索能力的遗传算法引入永磁无刷直流电机的优化设计,介绍了标准遗传算法的设计和步骤,在对其收敛性能分析的基础上提出了一种改进的遗传算法—具有自适应交叉率和变异率的遗传算法。详细分析了将遗传算法应用于永磁无刷直流电机优化设计中的各个操作步骤,如编译码技术,遗传操作和适应度函数及其定标技术等,并针对传统二进制编码容易产生冗余码串和子串长短不易控制以及初始方案编码不够精确的缺点提出了解决方法。论文还提出了遗传算法全局最优解判断依据,并研究了爬山法和遗传算法结合使用的一种混合遗传算法的应用。使用VC6.0开发工具编制了无刷直流电机优化设计程序并介绍了其使用界面和操作步骤,分别使用爬山法、遗传算法和混合遗传算法对两台永磁无刷直流电机进行优化,并对结果进行了比较分析。