无人机的发明与应用得到了很大的发展,尤其是一些危险的高空作业以及人类很难到达的地方,无人机都发挥了无可替代的作用。随着无人机涉及的领域越来越多,对无人机动力系统的要求也越来越高。永磁无刷直流电机因其结构简单、效率高、功率密度大等优点,在无人机领域中应用非常广泛。本文针对永磁无刷直流电机的设计,力求效率更高,线反电势正弦度和结构刚性更优,使电机具有良好的控制性能和机械性能。主要工作内容归纳如下:首先,根据电机的设计理论与设计要求,初步确定电机的主要尺寸,对相同槽数不同极数的电机进行齿槽转矩、反电势波形、磁链、相间电感、铁损分析,确定更适合的槽极配合数。根据电机的设计流程,对电机各部分参数的计算,最终确定电机各部分的参数,如定子内外径,定子槽型以及尺寸等。然后根据各部分参数,建立RM电机基本模型。其次,通过建立好的RM模型,计算出电机RM模型下的电磁参数,然后根据电机的要求进行参数的调整,然后仿真电机的输出转矩、输出功率、效率、空载反电势与齿槽转矩,通过分析电机的Map曲线图,分析电机参数,然后利用Ansys软件中的参数化扫描,对电机的极弧系数优化,得到最优的极弧系数。最后,分析电机的静力学、谐响应和瞬态冲击响应,分别校核了电机的前六阶的共振频率和振型,依据飞机冲击与追撞试验程序仿真,得到了该电机在基本冲击与追撞冲击下的应力与应变的分布。制造样机并进行实际的测试,测试电机的性能参数,并与仿真计算结果进行对比分析,从而验证了本文设计方法的正确性与科学性。