现代机床数控转台要求高转矩、高精度、高调速比、直至零速定位,同时要求有较高的动态刚度和静态刚度。当需要低速和高转矩时,感应电机通常和变速箱结合在一起。变速箱造价高,需要维修并且降低了系统的效率和精度。所以,除去变速箱是非常有利的。这可以使用永磁同步电动机(PMSM)直接以低速运行,这就是所谓的直接驱动永磁同步电机。取消了蜗轮蜗杆副驱动的机械传动链,采用环形力矩电机直接驱动结构,是实现数控转台高效高精的主要途径之一。在国家自然科学基金的资助下,本文研究了一种新型结构的直接驱动力矩电机—数控转台双转子永磁环形力矩电机,其特殊的结构,使其具有高转矩密度和高精度等优点。根据直接驱动永磁环形力矩电机转矩密度高和转矩波动小的特点,结合其应用场合和实际设计经验,进行了初步的电磁方案设计,拟采用双转子结构,永磁体多极面装式,分数槽非叠式绕组形式,以及定子水冷结构等。考虑电机的结构特殊性和精度要求,直接采用较精确的有限元法进行了电磁场分析和计算。另外,从抑制齿槽转矩波动的要求出发,进一步优化了电机的转矩特性。分析了极槽配合对电机转矩波动的影响,通过计算分析选择较优的极槽配合,计算了y=1常用极槽配合的电机绕组系数,并采用改变内外槽口尺寸和改变内外磁极极弧系数来削弱齿槽转矩脉动。为证明此方法的可行性,本文利用有限元分析软件对电机建模分析,并计算转矩,给出了转矩曲线,通过对比分析,证明了采用改变内外槽口尺寸和改变内外磁极极弧系数来削弱齿槽转矩脉动的可行性。