定子分离式磁通反向电机是一种新型定子永磁型电机,由传统磁通反向电机演化而来。定子分离式磁通反向电机的永磁体和绕组分别放置在内、外定子上,解决了单定子磁通反向电机永磁体和电枢绕组的空间冲突问题,能够进一步提升功率密度;且电枢绕组和永磁体分开放置,温度管理更加方便,进而降低永磁体退磁风险,在风力发电、波浪发电等低速直驱领域具有潜在应用前景。但是其两层气隙和两层开槽的特殊结构会使得内外气隙齿槽转矩叠加,引起总齿槽转矩过大,影响电机稳态运行。因此必须对此类电机的齿槽转矩加以抑制。本文以12/10极定子分离式磁通反向电机为研究对象。首先介绍了定子分离式磁通反向电机的研究背景和意义,结合国内外文献,回顾了磁通反向电机的发展历史,对定子分离式磁通反向电机的研究现状进行了总结。然后基于电机气隙磁场调制统一理论,分析了定子分离式磁通反向电机的工作原理。目前对定子分离式磁通反向电机的分析研究普遍采用有限元法,而其复杂结构会增加网格划分复杂度,进一步增加磁场求解时间,效率低下。因此本文采用子域模型法对定子分离式磁通反向电机的磁场建模求解;并将子域模型法与有限元法的求解结果和求解速度进行了对比,验证了所推导子域模型的准确性和快速性。接着,基于子域模型法,以参数扫描的方式分析了定子分离式磁通反向电机各结构参数对齿槽转矩和空载反电势的影响,寻找影响齿槽转矩的主要矛盾。在此基础上,将遗传算法引入到电机的齿槽转矩优化设计中,基于标幺值权重系数对齿槽转矩和空载反电势性能构建多目标优化函数,选取对齿槽转矩影响较大的参数进行优化,以缩短优化设计周期。优化后的电机在不牺牲空载反电势性能的情况下大幅度抑制齿槽转矩。最后,提出采用阶梯型转子调制块代替传统转子调制块来进一步抑制齿槽转矩。以3层阶梯块的阶梯型转子调制块为例,分析了各层阶梯块极弧系数对齿槽转矩和空载反电势性能的影响,同样采用遗传算法进行多目标优化。结果表明,优化后的阶梯型转子调制块对齿槽转矩的抑制效果更佳,且不会大幅度牺牲空载反电势性能。