弧线电机是一种可以驱动负载在有限角度内沿圆弧线做往复运动的特种电机,它兼有直线电机和旋转电机的特点。这种电机结构较为简单,可靠性很高,响应速度较快,是一种新型的动力装置,受到人们的广泛关注。本文针对应用在翼闸门机的驱动系统,开发研究一种弧线永磁同步电动机,并以其为研究对象,对电机的运行原理、结构尺寸、工作性能进行分析,采用分段式二维有限元法简化计算,针对极槽配合、永磁体形状尺寸和初级铁心的结构尺寸等方面对电机性能的影响进行研究。文章主要针对弧线永磁同步电动机的设计和性能分析展开工作,主要包括以下几个方面:首先,详细介绍了弧线永磁同步电动机的结构特点及其工作原理,提出并介绍了新型初级绕组支架结构,给出了弧线永磁同步电动机的设计方案和步骤。采用场路结合的方法对电机磁路进行计算,确定了电机各部分的尺寸并验证了其合理性。编写基于VB.NET程序语言弧线电机电磁计算程序,并得出合理的计算方案。其次,运用Ansoft有限元分析软件,分别采用三维有限元法和分段式二维有限元法对弧线电机的电磁性能进行分析,通过对比分析结果可知分段式二维有限元法在保证分析准确度的前提下,可以有效降低运算量,减少运算时间。最后,从电机极槽数配合、永磁体的形状尺寸、极弧系数及初级结构、槽口系数等结构尺寸参数对电机电磁性能的影响进行分析。通过本文的研究与分析为以后弧线电机理论和设计提供了一定的理论指导。