针对电力作动系统提出的高可靠性和容错性的要求,近年来越来越多的学者开始致力于永磁容错电机的研究。永磁容错电机之所以能够容错,是因为其特殊的结构设计,使得电机本体具有物理隔离、电气隔离、热隔离和磁隔离的能力,而合理的电机结构设计可以进一步提高电机的性能。本文的目的是设计一台用于双余度传动系统的三相永磁容错电机,并且对其参数进行优化设计和仿真研究。论文首先介绍了永磁容错电机设计的基本原则,确定了永磁容错电机的永磁体材料以及相数、槽数、极数和绕组结构这些基本的电磁方案。然后讨论了电机的磁路和电磁场计算基础理论及有限元分析方法,在此基础上对电机的结构进行了设计,包括电机的磁路、主要尺寸、槽型参数和定转子轭部参数等,并用有限元软件Ansoft Maxwell,从磁密分布、磁力线分布、绕组电感、空载反电动势波形和齿槽转矩等方面对所设计的永磁容错电机进行了仿真验证。接着从槽口参数和永磁体尺寸这两个方面入手对三相八极十二槽永磁容错电机进行了结构优化研究,主要研究了这些参数对电机定子绕组电感、空载反电动势波形和齿槽转矩的影响,得出了电机性能优化的相关结论。最后,在Simplorer中搭建转速闭环电流滞环跟踪控制电路,并采用在Maxwell2D中设计的电机模型,进行了联合仿真。正常和开路故障情况下的仿真结果验证了所设计电机具有的容错性能。