对于终末期心脏衰竭者，心脏移植是最好的治疗手段，然而，自然心脏移植由于供体的缺乏远不能满足病人的需要。因而，心室辅助装置成为专家们的研究重点。目前应用前景较好的人工心脏泵是旋转叶轮式血泵，以高速旋转的叶片驱动血液的连续流动。

   本课题研制的人工心脏是一款小型轴流行叶轮血泵，拟缝合在辨膜的位置，不需要额外的解剖空间来安置，通过调节电机转速使泵血的流量接近自然心脏的主动脉血流量，符合人体供血的心理要求。由于在人体内使用的特殊性，驱动电机要求体积小、重量轻，达到血液相容性、可植入性、耐久性等临床要求。

   永磁无刷直流电动机由于具有高效率、体积小、结构简单、起动转矩大、功率密度高、控制性能稳定等优点，常常作为心脏泵的驱动。但是当永磁电机旋转时，定子铁心与转子永磁体之间磁场储能发生突变，由于磁阻的变化产生磁阻力，力图将转子拉回磁阻转矩为零的位置，该力的切向作用所产生的转矩即为齿槽转矩。过大的齿槽转矩会引起振动、噪声并造成速度波动，因此降低齿槽转矩使人工心脏泵应用中的一个重要任务，一般可通过改变磁极参数、改变电枢结构，电枢槽数和极数的合理组合等方法。

   鉴于以上问题，本文提出了一种小型轴流人工心脏的无轴承永磁无刷直流电动机的设计方案，采用6/4分数槽结构，叶轮固定安装在转子内，叶轮和转子内壁之间没有间隙，安装聚四氟乙烯转子外套，用于减少转子与定子之间的摩擦。仿真分析以及实验验证了本文提出的6/4分数槽绕组电机相对课题组以前制作的12/4整数槽电机性能改善，齿槽转矩明显减小，起动转矩增大，满足人工心脏驱动电机的特殊要求。