为满足汽车轮毂电机的体积小、重量轻等特殊要求,本研究将Halbach阵列与盘式无铁心电机结合起来,同时采用径向楔形气隙结构,内径处气隙长度大,外径处气隙长度小,有效地提高了电机的等效气隙磁密。该电机结构特殊,而且充分利用钕铁硼永磁材料的优异磁性能制成无铁心电机,与传统电机有很大的不同。通过对电机的运行机理的研究和对内部电磁场的分析,解决该电机开域三维磁场的计算问题,总结出该类电机的设计思想、设计程序和各种参数的计算方法,同时还要研究该电机复杂的制作工艺等。楔形结构的此类电机具有超高效、超高功率因数、高功率密度、高转矩密度、重量轻、控制容易等特点,且气隙磁密高达0.7T左右,效率达到92%以上,功率因数在0.99以上,功率密度为90W/kg以上。由于性能的优势,该电机不仅适用于电动汽车,还适用于许多有特殊要求的场合,如手持电动工具、机械臂、水下推进器等等。