并行同步对驱类设备广泛应用于双螺杆真空泵、双螺杆压缩机、轧制挤压设备、破碎机等机械装备中,在国民经济中占有重要地位。以双螺杆泵为例,目前的驱动方式为主从驱动,由三相感应电机驱动主动轴旋转,主动轴通过同步齿轮带动从动轴相向或反向旋转,完成机械做功。针对“齿轮带动”的驱动方式带来装备动密封、泵排量受限、需严格同步、维护周期短、体积庞大等突出问题,本论文提出一种双螺杆用并行直驱连体永磁电机（Parallel Direct-driven Conjoined Permanent Magnet Synchronous Motor for Twinscrew,PDC-PMSM）,用于直接驱动双螺杆泵,取消机械齿轮简化传动系统。根据该种新电机结构带来的特殊问题,本文重点从其结构与运行机理、双转子之间磁场解析、PDCPMSM综合设计方法及系统刚度与动力学特性分析等方面展开研究工作,通过样机实验,对理论进行验证。主要研究内容包括:（1）研究了PDC-PMSM的基本结构与运行机理。PDC-PMSM包含一个连体式定子与两个同步旋转的转子,左、右两套绕组并联接在同一电源。归纳出连体定子组合规则,对比单、双层绕组在连体定子中嵌线规律;左、右对应绕组电流方向相同,镜像对称位置上永磁体极性相反,产生一对反向旋转磁场使PDC-PMSM双转子同步反向旋转;将双转子之间区域命名为磁场交互区,从时间上分析双转子不同位置时磁场交互区磁路特点及电机电磁关系。（2）综合分析PDC-PMSM总体设计方法。确定单台电机参数并将单台电机合并为PDC-PMSM,同时分析磁场交互区参数对电机性能影响;总结出PDC-PMSM设计原则及方法,并设计一台额定功率为2.2k W、额定转速4500r/min的PDC-PMSM,并利用有限元软件进行了仿真分析。（3）PDC-PMSM结构上切割部分定子,空间存在不对称性,考虑到三维磁场有限元方法计算量较大,提出一种结合曲率系数的空载磁场解析计算模型。利用傅里叶级数变换、双曲函数及分离变量法解析计算模型;考虑双螺杆PDC-PMSM转子之间特殊结构,引入曲率系数,对电磁场进行分析计算;利用有限元仿真与样机实验验证所建立解析计算模型的正确性,结果证明该解析模型可以用于这种特殊结构电机磁场计算。（4）双螺杆之间间隙较小,振动会使螺杆变形甚至直接损坏,建立PDC-PMSM双螺杆泵系统应力计算模型。分别对双螺杆与加入PDC-PMSM的双螺杆泵系统进行刚度分析,得到最大变形量以及产生最大变形量的位置;为了研究共振问题进行模态分析,计算出各阶固有频率及对应的临界转速;分析轴承刚度对临界转速的影响,判断螺杆刚度与临界转速能否满足双螺杆泵系统使用要求。（5）研制一台2.2k W的双螺杆泵用并行直驱连体永磁电机实验样机,对样机结构进行具体分析;采用双螺杆泵作为被测样机负载端,装配成直驱系统,并对所研制样机进行了测试,具体包括:绕组电感参数测试、空载反电动势测试、双螺杆同步性测试、效率和功率因数随负载率变化关系测量以及驱动系统整体效率对比。通过实验结果与仿真分析的对比,验证了PDC-PMSM设计理论的正确性和所研制样机的综合性能。