变频调速永磁同步电动机及其驱动控制系统的设计已成为电机领域中的热点问题,论文以电机理论为基础借助于前人的设计经验以及计算机辅助设计完成一套简单适用的电机设计程序。对气隙磁密这一影响电机性能的重要因素进行了分析,提出了一种不等厚磁钢设计方法。并对一体化电机系统进行了仿真研究。论文首先在永磁同步电动机的电磁设计中,根据永磁同步电动机应用领域的不同分析了电机设计过程中参数的确定依据、永磁材料、绕组结构、冲片结构等重点问题,并借助于面向对象编程语言Delphi完成了永磁同步电动机电磁设计程序的编写,简化了电机设计过程。其次,以永磁体的数学模型为理论基础,分别以表贴式磁钢和内藏式磁钢为例,对影响气隙磁密的磁极厚度、气隙长度、极弧系数、转轴材料等因素进行了比较详细的研究,并对产生影响的具体原因进行了重点分析。磁钢气隙磁密的优化设计是文章的重点问题,论文以有限元法、曲线拟合法和最小二乘法为基础,通过Autocad、Ansoft、Mathcad等软件建立了一种简单适用的不等厚磁钢设计法,并通过Ansoft软件的仿真证明方法的可行性。最后,依据电磁设计及有限元分析得到的永磁同步电动机的参数,建立了永磁同步电动机磁场定向控制仿真模型,在Ansoft公司Simplorer电机仿真软件环境下,实现了电机的转速控制,并给出了仿真结果。通过对样机进行测试,验证了论文所设计的电机系统的合理性。