煤炭行业是保障我国民生与经济快速发展的重要能源后盾,煤机的驱动系统向着低速且大功率方向发展。针对传统的矿用异步电机与减速装置体积庞大会给运输、安装及维护带来巨大的挑战,且在低速运行时其效率及功率因数会大幅降低,故论文提出一种传动高效可靠、磁路简单、便于维修运输的矿用多单元分瓣式永磁同步电机（Mine Multi unit Split Permanent Magnet Synchronous Motor,MMS-PMSM）本课题以功率200k W、10个单元永磁同步电机为样机,介绍其结构及原理,进行电磁场以及温度场仿真,对端部绕组应力及损耗进行分析并对其控制技术研究,提出改进策略。对其关键技术研究主要如下:首先针对多单元分瓣式永磁同步电机特殊的结构特点,对其工作原理与数学模型进行分析。考虑到该电机共用一个转子以及多单元分瓣式的特点,采用不等跨距绕组的绕组排列方式实现机械与电气的双重解耦,推导出不同单元投切时的自感互感变化规律、电磁转矩方程、运动方程以及永磁同步电机电压方程。利用并联的供电连接方式增强电机的可靠性,节约电机制造成本。其次确定矿用多单元分瓣式永磁同步电机的设计方案,在有限元软件之中对其进行电磁场仿真分析,分析全部单元、对称单元以及独立单元运行时的磁场分布情况。根据镜像法对端部应力约束条件的分析,采用数值计算方法对单元定子端部绕组在Ansoft中进行电磁力分析,得到每相绕组的端部应力,研究绕组端部的受力情况。然后基于等效热路法分析电机的轴向以及径向温度场分布。运用铁芯损耗分离法、铜损以及机械损耗模型分析矿用定子永磁同步电机的热源,建立热路模型,在Motor CAD中的电磁计算单元分析额定、空载、过载工况下的各部位损耗值,为求解电机温度场提供依据。再通过热计算模型进行温度场的分析,验证在各个工况下的电机温升可靠性。最后对矿用多单元分瓣式永磁同步电机的控制理论进行研究,对比常规控制策略提出了改进的最优效率控制策略,并采用冗余功率控制技术依据负载率进行单元的投切,提升电机高效区的范围。