德国不伦瑞克理工大学的Herbert Weh教授在20世纪80年代提出的横向磁通(Transverse flux)电机结构思想，对提高电机的转矩密度具有重要意义。90年代中期，随着相关理论、方法、材料等的发展，横向磁通电机逐渐成为电机界研究的热点。横向磁通永磁电机有效地结合了横向磁通电机的高转矩密度与永磁电机的高效率的特点，受到各国研究者的广泛关注。 本课题是国家863计划项目——“新型稀土永磁电机设计与集成技术(课题编号：2002AA324020)”中有关横向磁通永磁同步电动机的部分。本课题的目标就是要充分发挥横向磁通电机功率密度和转矩密度大的优点，克服其功率因数低的缺点，对横向磁通永磁电机的磁场进行计算、分析，找出功率因数偏低的原因，并提出相应的改进方法。在此基础上进行样机的研制，对理论成果进行验证，并力争样机在性能和工艺指标上有所突破，推动我国横向磁通电机的研究、应用的发展。 本文第一章主要提出本课题的目的与意义，并讲述了横向磁通电机国内外发展状况及研究情况。第二章对横向磁通永磁电机的高转矩密度与低功率因数等基本原理进行比较详细地阐述，并按照不同的分类方式介绍了横向磁通电机的各种结构，最后简述了横向磁通电机的特点。由于横向磁通电机主要磁路结构复杂，整个电机的三维电磁场有限元计算十分复杂、计算量大，所以第三章利用ANSYS软件建立一对极电机模型，对样机进行了三维电磁场有限元分析。在电磁场计算的基础上，进行了电机空载反电势，空载漏磁系数，电磁转矩等相关参数的计算，讨论了横向磁通永磁同步电动机的结构变化对参数的影响。第四章主要讨论样机的设计研究与制造，并给出了样机试验数据及曲线。第五章结合VB与ANSYS编制了一套初步实用的横向磁通永磁同步电动机CAD软件。横向磁通永磁电机适合低速大转矩的电机应用场合，其研究具有重要的科学意义和应用价值。