压缩机是压缩气体的装置,广泛的应用于采矿、冶金、机械制造、石油化学等行业领域,压缩机是在驱动电机的带动下,将低压的气体转变为高压的气体,是制冷系统的心脏,电机作为压缩机压缩气体的驱动装置,是压缩机的心脏命脉,电机本体系统的安全可靠直接影响到压缩机的品质,因此,电机本体的安全可靠至关重要。通过分析以往因电机本体故障而发生的火灾以及爆炸,我们在电机的研发过程中发现电机的电磁性能是电机本体安全的重要因素。由于目前的环境压力和昂贵的稀土资源,迫切需要我们寻求一款转矩密度高、效率高、宽调速范围、成本低的优良电机,永磁同步磁阻电机作为一种目前的新型电机,是国内外学者的研究热点,尚未进入工业应用,目前只是处于实验室孕育阶段。本文主要对永磁同步磁阻电机的基本结构、电磁设计、电磁性能优化等方面进行分析研究。本文首先对永磁同步磁阻电机的背景与意义、国内外研究现状进行阐述,介绍了两种类型的转子结构:轴向层压式和横向层压式,分别建立同步磁阻电机和永磁同步磁阻电机的空间矢量图和电机数学模型,给出了加入永磁体后的电压方程、磁链方程、转矩方程等,介绍了永磁同步磁阻电机的空载、直轴、交轴磁路模型。其次在原有永磁同步电机的基础上,设计永磁同步磁阻电机的主要尺寸、定子、转子,并建立其对应的Ansys Maxwell 2D模型,对其进行了空载工况和满载工况的有限元分析。此外针对电机存在的电磁性能安全问题,本文分别提出了余弦型非均匀气隙结构和在转子上开辅助槽的方法两种方案进行电机电磁性能的优化。通过与均匀气隙结构对比分析,空载运行时气隙磁密和反电势波形的正弦性有了很大改善,其中气隙磁密基波幅值由1.18T增大为1.25T,同时谐波含量由32.48%减小为15.04%,A相基波幅值由276.8V增大为282.9V,A相反电势谐波含量由11.17%减小为6.81%,基波幅值有所增加而谐波含量明显降低,满载运行时转矩波动明显下降,增加了电机运行时的稳定性;与未开辅助槽相比,基波幅值由315V提高至329V,三次谐波幅值由53.3V下降至23.8V,畸变率由14.41%下降至7.44%,输出转矩脉动减小,大大提高了电机性能,增强电机的安全可靠性。