随着我国通信行业的发展,通信基站数量和用电设备的增加使基站应急供电发电机得到广泛应用。由于基站空间的限制,要求发电机具有体积小、效率高、便于维护等特点。在此背景下,外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机逐渐被应用在通信基站中。外转子分数槽集中绕组永磁同步发电机具有功率密度大、高效、质量轻、易维护、便携等特点。但分数槽集中绕组产生的磁动势谐波含量相对整数槽较高,永磁体涡流损耗不可忽略;通信设备对发电机的固有电压调整率要求较高。因此本文针对外转子分数槽集中绕组永磁发电机永磁体涡流损耗和固有电压调整率两个问题进行研究。针对永磁体涡流损耗的研究:首先从气隙磁导变化、定子磁动势空间谐波、定子电流时间谐波分析了永磁体涡流损耗的产生原因,其次研究了永磁体涡流损耗的有限元计算方法,最后从极槽配合、气隙长度、极弧系数、槽口尺寸四个方面分析了其对永磁体涡流损耗的影响。针对发电机固有电压调整率的研究:采用交直轴等效磁路法计算电抗参数,从提高发电机凸极率的角度研究气隙、永磁体磁化方向长度对发电机固有电压调整率的影响。设计了一种永磁体极间加入导磁材料的转子结构,这种结构可以明显提高凸极率。设计一台功率为6.5kW的外转子永磁同步发电机,从永磁体涡流损耗、有效材料用量、齿槽转矩三方面分析三种极槽配合的利弊并选择一种极槽配合,结合转子极间加导磁材料的转子结构降低固有电压调整率。用外电路模拟发电机负载情况下的电压输出,验证了设计的合理性。