高速永磁同步发电机以其功率密度大、发电效率高、无需集电环和电刷装置、可以直接与驱动装置连接、噪声小等优点,在分布式发电系统中得到广泛的运用,也成为电气领域科技工作者研究的热点之一。我国的稀土资源丰富,开发永磁同步发电机的条件得天独厚。同时,我国幅员辽阔,人口分布极不均匀,运用高速永磁发电机作为分布式发电系统的电源给偏远地区的用户供电具有广阔的发展前景。首先,简要的介绍了研究高速永磁同步发电机的意义和国内外的研究状况。详细论述了永磁同步发电机的等效磁路和高速永磁电机的损耗分析,并对永磁同步发电机的基本性能做了说明。接着,介绍了350kw高速永磁同步电机设计的基本过程,包括电磁负荷选择、主要尺寸的估算、转子极数的确定和永磁体设计等。由于本高速发电机带整流负载,因此定子绕组采用六相双Y移30°结构,对该结构的特点及优势进行了分析。并运用RMxprt电机设计软件对高速永磁发电机进行了电磁辅助设计其次,运用有限元分析软件Ansoft Maxwell对发电机进行了电磁仿真分析,其中包括静态磁场、空载磁场、负载磁场的仿真,电磁分析的结果证明了该电磁设计方案的合理性。设计了一台同功率、同转速的三相60°相带绕组发电机,与六相双Y移30°绕组电机进行谐波对比分析,证明了双Y结构的优势。最后,为了验证所设计电机转轴的安全可靠性和轴承寿命能够满足用户要求,对样机进行了转轴的机械计算和轴承的寿命计算。