无刷直流电机同时具有直流电机和交流电机的优点，如结构简单，运行可靠，维护方便等，一直以来都成为电机设计和应用人员的研究和使用的热点。本文研究思路为：在研究三相电机的基础上，结合普通电机原理，研究更多相电机的工作和设计规律，推导电机的计算和设计公式，并讲述如何应用VC++编程的技术实现永磁无刷直流电机的有限元分析程序，然后在比较算法优越性的基础上选择进化策略和pareto概念相结合，实现算法的多目标化，然后编程实现。文章最后形成的永磁无刷直流电机有限元性能分析程序的开发方法和性能分析结果，对永磁直流电机的设计优化和其它类型永磁电机的有限元程序开发都具有一定的实用参考价值。 文中首先以电机的导通顺序为分析对象，以多相换向的基础上分析电机的导通时序和绕组电流，从尽量提高绕组利用率和减少导通变换角的基础上选择电机的通电方式为n-(n-1)导通方式，再从后章的分析中选取相数为5相，因此本文采用5-4通电方式。由于5-4通电方式的特殊性，本文以假设正弦波方法，分别推出这种工作状态下电机电动势方程，平均转矩方程，平均电枢电流方程和转速方程，为电机的后续分析提供理论依据，再以在不同工作状态下的电枢反应为分析对象，得出电机的直轴分量计算式，为电机的设计提供理论依据。在得出电机直轴分量计算式后，导出电机的磁钢体积公式，为后续的磁钢体积优化提供理论和公式的支持。 另外，由于本文由于是要针对电机进行优化，因此电机的算法选取很重要。本文从比较各种算法开始，比较现在应用到电机设计领域使用较多的算法优越性和不足，并从中选出基于pareto多目标概念的进化策略，讲述其算法原理，为电机设计奠定算法基础。 而且，在电机优化设计过程当中，本文采用进化策略与5-4相无刷直流电机尺寸设计问题的研究相结合，从电机的局部优化进而对电机进行全局优化，在局部优化部分本文采用对电机转矩脉动减少为优化目标，在全局优化部分采用永磁体体积较小和电机效率较优为优化目标，成功地对矩形波无刷永磁电动机的进行优化设计。文中较为详细分析了该算法中的目标函数和优化变量的确定原则。并对多目标函数的优化结果进行了较为深入的分析和比较。