随着科学技术的进步，工业现代化水平的不断提高，对数控转台控制系统精度提出了更高的要求。而转矩波动是数控机床用永磁力矩电机设计的最关键问题之一，它直接影响伺服系统的控制精度，使电机在低速运行时产生振动，从而影响加工精度。本文对数控转台用环形永磁力矩电动机设计技术以及转矩波动抑制技术进行了研究，并对环形永磁力矩电机的应力场进行了分析。首先利用Ansoft Maxwell软件，对极槽配合、槽口宽等参数变化对齿槽转矩的影响进行了有限元分析，求解出不同槽口宽下齿槽转矩的波形曲线，从而获得了最佳的槽口宽尺寸。分析了采用辅助槽优化方法对与此类电机的可行性。通过优化永磁体的形状，来改善反电动势的波形，进而达到了消减齿槽转矩和转矩波动的目的。根据直接驱动环形永磁力矩电动机的磁路特性和设计特点，结合其应用场合和实际设计经验，确立永磁力矩电动机的设计思路，即采用内转子结构，永磁体多极面装式，分数槽集中绕组形式，以及定子水冷结构等，估算出电负荷A和磁负荷Bδ，进而确定电机基本尺寸。再通过有限元软件完成齿槽转矩和转矩波动的计算，分析了电机在热态和冷态下转矩波动的变化情况，以及对电机应力场的校核，并利用热网络法计算电机温升，完成了力矩电机的优化设计。其次利用ANSYS WORKBENCH软件，分析了永磁力矩电机的应力场，对于不同转子外径下的应力场进行了计算分析。并对气隙偏心后电机的应力情况进行了分析。最后对一台永磁力矩电动机进行了试验，完成了温升试验和齿槽转矩试验，并与计算值进行了对比分析。