汽车车窗电机是车门玻璃电动升降的动力源,为了保证玻璃升降过程中安全性和舒适性,需要驱动电机可控性好、噪音小等特点,相比于传统有刷直流车窗电机,无刷直流电机具有效率高、体积小以及控制精度高等优点,是汽车车窗用电机发展的必然趋势。由于车门内安装空间的限制,这就要求驱动电机具有小体积、高功率密度,为此本文对汽车车窗用高功率密度无刷直流电机进行了设计研究。首先,根据玻璃升降器的工作方式,确定电机与减速器配合的传动方案,参照车窗电机设计标准以及结合高功率密度电机的设计特点,初步确定永磁无刷直流车窗电机的额定性能参数。其次,提出高功率密度车窗电机总体方案设计,主要包括四大部分:高性能材料的选择:永磁材料、铁芯材料以及绕组材料;定转子结构参数优化设计:定子铁芯长度、气隙长度、定子槽口宽、永磁体磁化方向厚度;本体结构的轻量化设计:定子爪级结构和固定座的开槽结构;电机的散热处理:线圈绕组的灌封工艺。再次,利用路算的结果在Ansoft软件建立电机仿真模型,在RMxprt模块下进行总体电磁方案仿真,初步调整优化结构尺寸,再导入到Maxwell 2D模块中进行有限元仿真,分析电机各项工作参数。最后,制造电机原理样并进行性能测试。根据路算和有限元分析的结果,确定电机结构尺寸,绘制图纸,制造样机,搭建电机测功机系统进行电机空载特性和负载特性测试,测试的结果验证了本文电机设计方案的合理性和正确性。