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随着新型电机的发展，一种无槽无刷永磁直流电机被提出来，该电机具有高效率、低噪音、良好的运行稳定性以及微型化等优点，本文设计了一种无槽无刷永磁直流电机，并在此基础上对该电机本体展开相关研究。 首先，本文根据电机工作环境和参数要求，确定电机总体设计方案，对电机本体结构和电磁性能进行设计。在设计过程中，研究了主要尺寸、电磁负荷的选择、气隙长度、磁极形式、定子和转子结构设计、导线选择等关键问题。又对比分析了几种常用稀土永磁体性能，选定了永磁材料。结合无齿槽电机的特点，对定子、转子、转轴材料进行了选择和参数确定，对电磁设计方案进行了优化，最终给出了电机设计方案。 再次，本文基于有限元分析法对电机设计方案进行了电磁分析，介绍了仿真软件Ansys Maxwell2D的解析基础，利用该软件对电机进行建模，研究了三种充磁方式对新型电机磁密、磁力线、反电动势等电磁参数的影响，利用有限元分析软件编写了径向、切向气隙磁密公式，以及径向、切向电磁力密度的计算公式，根据公式仿真出相应的波形图，再对波形图进行傅里叶仿真，分析波形畸变率和齿槽转矩，验证了设计方案的可行性。 通过能量法，推导出直线部分导体电感的解析表达式，用Matlab对该结果进行谐波分析，并研究电枢绕组电感值与电机结构尺寸之间的关系。通过Miller经验公式对绕组端部漏感进行解析计算，并将结果与有限元分析结果对比，验证解析方法的适应性。探讨电机结构参数对功率密度的影响，进而优化设计,提高电机单位体积内的功率。 最后，对无槽无刷永磁直流电机进行了数学建模和混沌模型的转换，以此模型为基础，对该电机进行了混沌特性分析，利用Matlab仿真验证了电机在特定的工作条件下会进入混沌运行状态，仿真了奇异吸引子、敏感性、状态变量的时间响应图、Lorenz系统倍周期、Lorenz系统的映射分岔图、Lyapunov指数图，分析了混沌状态下的动力学以及故障情况下的三种混沌状态。