大功率低速直驱自起动永磁同步电动机具有结构简单、体积小、功率因数高、效率高等优点,但受定转子双侧开槽和多极少槽的影响,气隙中存在大量的高次谐波磁场,严重影响电机性能。本文以315kW36槽30极电机为研究实例,在初步选择电机结构尺寸后,采用时步有限元分析方法对所研究电机的动态过程进行仿真,重点研究了几个主要设计参数对大功率低速直驱永磁同步电机转矩的影响。所作工作为进一步研究设计此类电机提供了一定的理论依据。主要内容如下:1)从理论角度分析了多极少槽型电机绕组排列的特点,并采用槽电势星形图法对36槽30极电机的绕组排列方式进行设计,进一步计算了此排列方式下的各次谐波电动势绕组系数。2)确定了大功率低速直驱自起动永磁同步电机的初步基本结构方案,利用ANSYS与MATLAB相结合建立了低速直驱永磁同步电动机的时步有限元仿真模型,通过对起动过程及稳态的仿真分析,获得了转矩、转速等物理量随时间变化的曲线,并进而验证了该仿真模型的真确性与实用性。3)以上述时步有限元仿真模型为工具,系统研究了不同极靴表面开槽个数、不同气隙长度、不同定子槽口宽度对转矩波动的影响。得出了这些设计参数对电机转矩影响的一般规律。4)研究设计参数对转矩的影响得到如下结论:极靴表面开小槽可以抑制稳态转矩波动;增大气隙对稳态转矩波动量具有削弱作用;稳态转矩波动量并非随定子槽口宽度的减小而减小。