永磁有刷直流电机被广泛应用于在汽车行业。随着汽车产业的发展,永磁直流电机的需求不断增加。直流永磁有刷电机设计有许多关键参数,其中接触电阻参数和永磁体结构参数分别影响电机的机械性能和电磁性能。接触电阻可以反应电机换向的情况,影响着电刷和换向器的寿命,同时也影响电机的堵转扭矩。但相关的接触电阻测试实验较少,导致许多设计者只能凭经验决定数值。振动是电机电磁性能的一种表现,永磁体的结构影响电机内部的磁路,从而影响振动大小。电机振动问题涉及到了径向电磁力和齿槽转矩,其中齿槽转矩是最常见,设计正确的永磁体结构能大幅度的减小齿槽转矩,从而减小电机振动。本文以某PMDC电机为参考基础,建立了直流永磁有刷电机的二维磁场有限元模型。根据电机基本理论,本文设计了一种接触电阻测定实验,在保证其他条件不变的情况下,只改变电刷与换向器的接触状态,得到不同转速和不同扭簧力下的接触电阻幂函数拟合公式,为电机设计中的接触电阻提供了选择依据,从而能够更准确得计算电机机械性能,减小电机设计过程中后续的反复校准步骤。针对电机存在振动过大的问题,考虑优化永磁体结构。对电机内部的径向电磁力和齿槽转矩计算,发现原设计电机的齿槽转矩过大,是振动过大的原因。通过计算了不同极弧系数、不同偏心距、添加辅助槽和不同绕线方法的齿槽转矩,本文确定采用最优极弧系数和偏心距的搭配,能够大幅度减小齿槽转矩。最后,制作样品电机,通过实际测试,证明了接触电阻实验的有效性。采用所得到的接触电阻参数,仿真得到的堵转扭矩与实际测得的堵转扭矩相差1%。优化后的永磁体极弧系数和偏心距搭配设计,能够使电机振动减小80%,远远低于要求的振动5m/s~2,改善效果十分明显。本文建立了电机结构和电机磁场模型,设计了接触电阻测定实验,分析了永磁体的极弧系数和偏心距对齿槽转矩的影响。本文的研究对合理选择电机设计参数,获得准确的机械性能和降低电机振动有一定的参考作用,能够帮助提高企业的竞争力和缩短开发周期。