随着电子变频技术、高精度机床进给伺服系统、永磁材料和材料加工工艺的快速发展,在国家大力倡导节能减排的情况下,永磁同步电机受到了各个产品加工生产行业的重视。永磁同步电机具有高效率、低转矩脉动、高转矩密度等优点,这些优点使其越来越多的被应用于直接驱动高精度数控机床。而永磁同步电机的振动水平是评定永磁同步电机的质量与性能的重要标准之一,也是一直制约着应用于数控机床的转台驱动电机的发展的关键因素。因此,研究高转矩转台驱动电机电磁振动具有重要的现实意义。对于永磁同步电机,其振动来源主要是气隙磁场作用在定子齿表面的电磁力波。本文主要围绕以下几个各方面进行了分析研究:首先,本文对永磁同步电机产生电磁力波的机理进行研究分析,利用解析法推导了径向气隙磁密的表达式,利用有限元软件分别分析计算了在永磁同步电机空载和负载时径向气隙磁密随时间变化与随空间变化的分布,并求得气隙磁密作用于定子齿表面的径向电磁力的幅值、频率和次数。分析计算了单元电机为10极12槽的近极槽永磁同步电机的电磁力波次数与幅值大小及其频率分布的特性。然后,本文建立了永磁同步电机的定子结构和转子结构的三维结构模型,利用有限元软件对其固有频率和振型进行仿真计算,分析了绕组对定子结构固有频率的影响和转台对内、外转子结构固有频率的影响,并计算了转子结构的一阶临界转速,避免与电磁力的频率及次数相近而发生共振。最后,基于永磁同步电机电磁振动机理,本文根据电机定子齿结构参数,分析了不同齿顶宽定子结构、不等齿顶宽定子结构和定子齿开辅助槽三种方案对电机齿槽转矩和空载径向电磁力的影响。