摘要：为了提高小卫星用姿控飞轮的转动惯量／质量比，实现飞轮调姿系统的轻量化，设计了一种飞轮用永磁无刷直流电机．根据电机磁路，推导了磁钢尺寸与最大磁能积的关系；采用有限元法分析了磁路参数对飞轮性能的影响；针对飞轮电机大气隙、大径长比的结构特点，给出了气隙磁通密度的计算方法；建立了绕组参数与电机额定数据间的关系；仿真分析了电机性能．通过对一台最高转速为6000r／min、角动量为5Nms的飞轮电机样机进行实验验证，得出最大设计误差为6．5％，证明了设计方法的正确性．

关键词：姿控飞轮 永磁无刷直流电机 磁能积 有限元 磁通密度 

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室 吉林长春130033 中国科学院研究生院 北京100039