永磁无刷电机使用永磁体取代了励磁绕组,使用电力电子器件取代了传统的换向器和电刷,克服了传统有刷电机结构复杂、可靠性低等缺点,凭借着自身效率高、噪声小、精度高等优点,广泛应用于航空航天、电动汽车、家用电器等领域。随着永磁无刷电机应用的广泛和深入,对电机的要求也与日俱增,如何抑制电机的振动与噪声,是当前研究电机的重要问题。本文以一台表贴式8极24槽永磁无刷电机为研究对象,从电磁力开始,结合结构力学和声学分析,对永磁无刷电机的电磁场、结构模态、振动位移和声学响应进行分析研究,为后续改进电机振动噪声提供基础。主要研究内容如下:首先,对一台8极24槽永磁无刷电机空载及负载下的二维电磁场进行分析,获取了气隙磁密、电磁力波的解析表达式,确定了径向电磁力各谐波分量的幅值、频率和阶次之间的关系,为研究永磁电机的振动和噪声奠定基础,也为后续有限元计算提供理论依据。其次,建立了永磁无刷电机三维电磁场有限元模型,仿真得到了在不同供电方式下电机中心面和电机端部的气隙磁密与电磁力波的分布。利用傅里叶变换获取了相应的频谱信息,验证了前文解析法分析的正确性,也为后文的振动响应分析提供了基础数据。然后,建立了永磁无刷电机系统的三维实体模型,完成了对该电机模态振型和模态频率的仿真,讨论分析了绕组、机壳对电机系统模态频率的影响。依据电磁场计算结果,分析判断了供电方式能否引起电机系统的共振,验证了电机模型设计的合理性与可靠性。最后,针对集中加载与分段加载两种激振力加载方式,通过振动响应计算获取了电机表面的振动速度。并将此振动速度作为载荷,基于声学边界元法得到了电机噪声频谱,分析了供电方式和电机端部电磁力对振动与噪声的影响。通过振动试验验证了分析方法的可靠性。