随着国民经济的发展,伺服设备正在向精密、高速、复合、智能和环保的方向发展,而中国在这一方面仍然处于一个较为落后的水平阶段,因此,在中国制造2025计划中,对智能制造装配业提出了较高的要求,超精密加工及超高速加工在智能装配领域中取得了越来越多的关注。由于直线电机将电能直接转换为直线运动,取消了传统的从旋转电机到工作台之间的一切机械传动环节,具有高速、高精和“零传动”特性,因此直线电机在高端数控设备拥有广阔的前景,可以代表着未来的发展趋势。本文利用传统的电机设计方法结合磁路法对电机性能进行核算,得到初步符合设计目标的电机尺寸,并通过有限元模型验证电机的相关性能,得到电机磁阻力的特性,为电机优化奠定了基础。为了寻找合适的电机优化方法,本文首先引入了麦克斯韦张量法,得到了与电机磁阻力相关的电机结构参数,选择齿部宽度、动子齿部偏心、永磁体宽度、端部齿高和端部齿宽作为电机优化参数变量,以电机水平方向平均推力和推力脉动幅值作为优化目标,结合田口优化算法,得到优化参数对优化目标的影响关系。并根据优化参数的比重关系,得到电机设计的局部最优组合。同时,为了得到全局的最优解,创新性地引入全局优化算法MVO(Multi-Verse Optimizer),以相似的电机结构参数作为优化变量,并选择更大的优化范围、同样以电机平均水平推力和推力脉动幅值作为优化目标,寻找最优组合。通过寻优,找到了新的最优组合。最后,本文将田口法寻优的最优组合和MVO算法找到的最优组合的电机性能进行比较。通过比较发现,全局优化算法MVO因为其特性,找到的结果,具有较为优良的性能。