1.一种采用不均匀分段Halbach阵列的永磁电机磁场计算方法，包括下列步骤：

第一步：确定求解区域：建立采用不均匀分段Halbach永磁体阵列的永磁电机的物理模型，在电机的物理模型中从里到外定义四个圆周位置，其半径分别为Ri、Rmi、Rmo及Ro，利用极坐标系下的半径坐标r来划分各个区域，其中，rRo的区域由铁磁材料组成，Ri

第二步：针对不同的求解区域，分别建立拉普拉斯方程或泊松方程：在有效气隙区域建立拉普拉斯方程 在不均匀分段式Halbach阵列永磁体区域建立泊松方程 其中， 为有效气隙区域的标量磁位， 为不均匀分段

式Halbach阵列永磁体区域的标量磁位，M为剩余磁化强度矢量，μr为永磁体的相对磁导率，方程中的r代表极坐标系下的半径坐标，θ代表极坐标系下的角坐标；

第三步：计及分段式Halbach阵列中每极下磁块的不均匀分段及磁块之间的间隙，计算永磁体剩余磁化强度径向分量及切向分量，对其进行傅里叶分解得到各次谐波下的径向及切向分量幅值Mrn及Mθn，下标rn及θn分别代表n次谐波径向分量及n次谐波切向分量；

第四步：根据空气与铁磁材料和空气与永磁体交界面处的边界条件，即在空气与铁磁材料的交界面处，磁场强度H只有径向分量而切向分量为0；在空气与永磁体的交界面处，磁场强度H的切向分量相等；在空气与永磁体的交界面处，磁感应强度B的径向分量相等，结合第三步得到的剩余磁化强度n次谐波下的径向及切向分量的幅值Mrn及Mθn，对第二步所建立的拉普拉斯方程及泊松方程进行求解，得到求解区域内的标量磁位的表达式，进而得到各个区域磁密的径向分量及切向分量。

2.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第三步中计及分段式Halbach阵列中每极下磁块的不均匀分段及磁块之间的间隙，求解永磁体剩余磁化强度各次谐波下的径向及切向分量幅值Mrn及Mθn，计算步骤为：(1)在不均匀分段的分段式Halbach永磁体阵列中，为计算每极下各段永磁体的宽度，定义各段永磁体弧长与极弧长之间的比分别为αp1、αp2、…、α2pl，其中p为极对数，l为每极磁块分段数，磁块之间间隙长度与极弧长之间的比用αpa表示，其中，αp1+αp2+…+αpl+lαpa＝1；

(2)确定各块永磁体的充磁方向，分段式Halbach阵列永磁电机中每一块永磁体都有其特定的充磁方向，设θm,i为第i(i＝1，2，…，2pl)块永磁体块的剩余磁化强度矢量与θ＝0之间的夹角，θm,i＝(1±p)θi

式中，p—极对数；

l—每极磁块数；

+—外转子；

－—内转子；

θi—第i块永磁体中心线与θ＝0之间的夹角；

(3)根据各块永磁体的充磁方向及各个位置相对于初始位置的夹角，得到一个周期内各个位置剩余磁化强度的径向及切向分量表达式，Mr与Mθ的周期为2π/p，在[0,π/p]范围内剩余磁化强度径向及切向分量Mr与Mθ的表达式为：在[π/p,2π/p]范围内剩余磁化强度径向及切向分量Mr与Mθ的表达式为：

式中，M—剩余磁化强度的幅值，M＝Br/μ0，其中Br为永磁体的剩余磁密，μ0为空气的磁导率；

(4)对剩余磁化强度径向及切向分量的表达式进行傅里叶分解，得到剩余磁化强度各次谐波下的径向及切向分量幅值的表达式，如下式所示，其中，n为谐波阶次，Mrn及Mθn分别为剩余磁化强度各次谐波下的径向及切向分量的幅值：