随着绿色能源利用技术越来越受重视，风力发电已经成为绿色能源产业化发展的重要研究对象。“十二五”风力发电规划已经将加强低风速风电开发纳入其中，发电机作为风电系统的重要组成部分,对其性能分析具有重要意义。首先，通过等效磁路图及发电机的相量图对外转子永磁发电机结构及磁场分布进行了磁路等效，并利用有限元分析软件建立物理模型获取到电机内部磁场的分布云图。其次，根据磁路等效法计算得到了外转子永磁发电机的初始尺寸，并且通过理论计算得到了发电机的起动磁阻力矩以及运行效率。最后，以低转速、低起动磁阻力矩、低固有电压调整率为目标，通过对外转子永磁发电机的绕组特性的研究，采用分数槽集中绕组方式，结合电磁仿真软件Magnet根据场路耦合法设计了一台样机，同时基于直驱特性设计了试验台，对样机进行了试验测试，发现所设计外转子永磁发电机具有低起动磁阻力矩、低速高效率的运行特性，结果令人满意。本文从研究永磁发电机的结构和基础理论入手，分析了外转子永磁发电机的结构特性和绕组特性，结合有限元仿真软件Magnet探讨了关键参数如漏磁系数、计算极弧系数等的设计与计算方法，电机初学者亦可比较容易地按照本文所述方法进行外转子永磁发电机的设计和分析。