张河山，邓兆祥，2，杨金歌，妥吉英，张 羽

前言

永磁电机具有高转矩密度、高效率、高功率密度等优点，广泛应用于电动汽车、船舶等工业领域[1]。其结构参数对电机性能影响较大，因此，为设计性能优异的电机需要改变和优化电机结构参数，并采用有限元法或解析法分析其电磁场特性。有限元法可考虑材料非线性影响和分析较复杂结构电机性能，但计算过程耗时、占用资源，且难以对电机特性及其影响因素进行规律性研究，具有明显局限性。电磁场数值解析法计算量较小，物理概念清晰，能清晰反映电机性能与设计参数的关系，适用于电机设计参数优化，因此逐渐引起国内外学者广泛关注。

Bracikowski[2]和Chen[3]等利用集总参数磁路法建立永磁电机电磁场模型，可进行平均磁场分析，计算量小，但无法分析磁场具体分布，计算准确性受模型影响较大。Zhu等[4-5]基于拉普拉斯和泊松方程的磁位解析法对不考虑定子开槽时永磁无刷电机均匀气隙磁场和电枢绕组磁场进行建模与分析。在此基础上，Chen等[6-7]引入相对比磁导函数来修正不考虑定子开槽时光滑气隙磁密，可模拟定子开槽的影响，但无法考虑具体槽型和齿尖对磁场的影响。Zarko等[8-9]将定子槽深假设为无穷大，通过共形映射求解电机气隙相对比磁导函数，可较准确地刻画电机齿槽效应对气隙磁场的影响，但是由于其不能考虑具体槽深对磁场的影响，也不能考虑定子槽间的相互影响，工程应用较少。……