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采用电磁场的数值计算方法，对比分析了常规磁体结构和HALBACH磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机，重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响，认为HALBACH磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机。提出HALBACH磁体结构电机的场路结合设计计算方法，并通过一25Nms角动量(3000r／min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证。