随着稀土永磁材料的发展,永磁体的磁性能有了很大提高,永磁电机在工农业生产和日常生活中的应用越来越广泛。在低速应用领域,传统永磁电机极对数较多,结构比较复杂,在此背景下,具有低速大转矩特性的永磁游标电机得到迅速发展,引起了越来越多的关注。本文基于一款应用于调焦系统的永磁游标电机,通过建立其有限元分析模型,对不同铁心材料和结构参数下电机输出性能的差异进行了研究对比,以进一步降低电机成本,提高电机输出性能。软磁复合材料是一种新兴的性能优异的导磁材料,具有加工方便、各向同性、涡流损耗小等特点,在电机中的应用越来越广泛。本文通过有限元分析法分别对传统硅钢片材料和软磁复合材料作为铁心时电机的性能进行了研究,并分别制作了以硅钢片和软磁复合材料作为电机铁心的样机。在调焦系统的应用中,需要尽可能的减小转矩脉动,以保证对焦精度。齿槽转矩是永磁电机转矩脉动的主要来源之一,本文通过理论推导,分析研究了影响齿槽转矩的主要因素。基于理论分析结果,对永磁体极弧系数和永磁体形状进行了改善,在保证电机输出转矩的前提下,有效降低了齿槽转矩,并通过有限元分析进行了验证。Halbach阵列是一种特殊的永磁体排列方式,它可以减弱一侧磁场,增强另外一侧的磁场,以达到增加转矩的效果,在表贴式永磁电机中应用比较广泛。本文对Halbach阵列在所提电机模型下的应用效果进行了研究,并与传统模型进行了对比。通过对Halbach阵列磁路特点的分析,提出了一种在传统永磁体排列方式基础上的改进结构,并通过有限元分析,验证了所提改进结构相对传统结构的优越性。将软磁复合材料与改进结构相结合,得到了满足性能参数要求的电机模型,最后对几种模型的性能参数进行了全面对比,分析了各个模型的优缺点。搭建了电动机测试平台,分别对硅钢片材料样机和软磁复合材料样机进行了实验测试,测得其反电势、输出转矩等主要性能参数,并进行了对比分析,验证了软磁复合材料在此电机模型中应用的可行性。