在传统飞行器中,液压和气压系统因为具有极高的可靠性而获得了大量的应用,但其有效率低下和维护复杂等缺点。采用航空电机系统代替传统的液压和气压系统为航空泵提供动力,这种方法已经广泛的应用在当今各种先进飞行器中。其具有消除液压管路、减轻重量以及提高效率等优点,能够极大的提升飞行器的整体性能。本文对一款航空泵用电机系统进行了设计,首先进行电机的方案设计以及电机系统的硬件电路设计,再将两者进行一体化和小型化结构设计,最后通过原理性样机实验检测电机系统各项性能指标,实现电机系统“小型化、大功率、高转速”的设计要求。在对电机性能要求进行分析后,进行航空泵用永磁同步电机的设计。选择了电机定、转子及永磁体的材料,采用了16极18槽的内置式电机方案,并确定了电机的绕组方案。接下来,通过不断使用JMAG进行电磁仿真,优化电机的结构。最后,对已确定的电机结构进行磁密、转矩以及效率等方面的分析。在确定电机方案后,进行了硬件电路的方案设计,控制器的功率电路、主控电路、电源电路以及检测电路的硬件电路设计。此外,针对航空泵的应用环境,进行了限流、防反接、稳压及电磁兼容等辅助电路的设计,提升了系统的可靠性。比较了各种位置传感器后,选择组合式磁电编码器,并进行编码器板的硬件电路设计。在完成电机和硬件电路设计后,本文进行了电机系统的小型化和一体化结构设计。完成了磁电编码器、电机轴、电机外壳和与之对应的过线孔及密封装置的结构设计,并以此为基础进行了电机的油路设计。由此确认了硬件电路结构为各个模块依次叠加的八块圆形电路板,并进行了电机系统的线路方案设计,对于小功率的线路采用导线连接,大功率的线路则采用铜柱连接。最后,对电机系统的温度场进行了仿真,查看其温升情况。本课题搭设了航空泵用电机系统实验平台。采用PI控制对系统进行了电流环及速度环的调试以选择最佳的控制参数。通过降压运行实验,验证了系统的高可靠性。通过温升实验,确认电机的发热在限制范围内。由于电机系统的额定工作状态是能稳定输出一定的转速和力矩,因而进行了电机的加载实验,证明了电机系统的可行性。