永磁电机由于其结构简单,体积小,效率高,形状尺寸多样,运行性能好等优点在航空航天、工农业生产和日常生活等领域获得了广泛的应用。虽然永磁电机优点很多,但是由于其本身物理结构的原因会产生齿槽转矩,引起转矩脉动,使电机产生振动和噪声,当转矩的脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时,振动和噪声将会被放大,同时对变速驱动和位置控制系统的性能造成影响。因此,研究如何削弱或者消除齿槽转矩有非常重要的意义。本文的目的在于在电机设计过程中,削弱齿槽转矩,减少转矩脉动,以精确计算电机的电磁转矩。本文的研究工作主要体现在以下两个方面:一、考虑齿槽影响下的永磁电机磁场的解析建模。本文以表贴式永磁同步电机为研究对象,利用精确子区域方法,对电机的磁场和电磁转矩进行了解析建模。该精确子域模型在二维平面将电机划分为永磁体、气隙、槽口和定子槽4个区域,在各个区域结合边界条件求解拉普拉斯或柏松方程,得到气隙磁密,进而根据麦克斯韦应力法,求解空载和负载情况下的齿槽转矩和电磁转矩。然后,本文以一台14极12槽永磁同步电机为样机模型,利用Ansoft Maxwell软件进行了仿真分析,通过比较解析法和仿真结果,验证了解析模型的准确性。同时,研究齿槽转矩和电磁转矩的仿真结果发现,造成转矩波动的主因是齿槽转矩。二、削弱齿槽转矩方法研究。详细阐述了齿槽转矩的成因,利用能量法和傅里叶级数法推导了计算齿槽转矩的公式,并从解析公式出发,发现影响齿槽转矩的主要因素为气隙磁密谐波以及定子齿与永磁体相互位置关系。同时,通过理论推导,从改变永磁体磁极参数和电枢参数的角度分析了如何优化电机参数以削弱齿槽转矩。最后,利用Ansoft Maxwell软件针对不同槽口宽度的选择、改变电机极弧系数、齿靴深度以及定子是否斜槽四个方面对样机模型进行有限元分析,验证了合理选取电机参数可以减小齿槽转矩。削弱齿槽转矩,可以减少转矩波动,并有利于电磁转矩的精确计算。