永磁电机的设计与应用是电机领域的前沿课题.本文从电磁场基本理论出发,采用解析的方法对表面磁钢永磁无刷电机的气隙磁场进行了系统的研究,在使用了解析法分析常用的假设之后,得到了比较完整的数学模型及其解答.对表面磁钢永磁无刷电机的设计、应用和控制有着重要的意义.全文的主要内容有以下四个方面:1)、表面磁钢永磁无刷电机的空载磁场数学模型的建立和解析解的推导.2)、表面磁钢永磁无刷电机的电枢反应磁场数学模型的建立和解析解的推导.3)、表面磁钢永磁无刷电机在有定子齿槽时磁场分布的数学模型的建立和解析解的推导.在此基础上计算永磁电机的齿槽定位转矩.4)、表面磁钢永磁无刷电机负载时的磁场分布,其数学模型的建立和解析解的推导.在此基础上分析永磁电机运行时的电磁转矩.本论文在考虑齿槽影响的情况下,计算出表面磁钢永磁无刷电机在任意时刻的电枢反应磁场和负载气隙磁场,进而计算出表面磁钢永磁无刷电机产生的瞬时电磁转矩,以便定量分析表面磁钢永磁无刷电机的电磁转矩波动和绕组换向引起的转矩波动,为分析这种电机的工作特性和振动噪声提供了可靠的依据.在表面磁钢永磁无刷电机的应用越来越多的时代背景之下,结合计算机的使用,木方法为这种电机的设计和优化,控制策略的选取提供了有力的工具.