常规电机的设计通常采用磁路的计算方法，引入一些修正系数，如气隙系数等，将电机中复杂的磁场问题进行简化和近似，转化为一些集中参数，如地抗、磁动势、磁通等，再利用等放电路计算电机的性能，该方法简便，高效基本满足工程设计的精度要求。

随着电机技术的不断发展，新结构，新原理的电机不断出现，尤其是在永磁同步电机中，磁路结构灵活多样，磁场分布复杂，给磁路计算带来较大的困难，难以得到准确的磁路计算结果。要保证设计计算的准确性，需要进行磁场的数值计算与分析。

永磁同步电机磁场数值方法包括有限元法，有限差分法，边界单元法等，目前应用最广泛的是有限元法。有限元方法在20世纪40年代被提高，50年用于飞机设计，六七十年代应用到电磁工程领域。其突击的优点是1、适用于具有复杂边界形状或边界条件，含有复杂媒介的定界问题

2、分析过程易于实现标准化，可得到通用的计算程序，具有较高的计算精度。

3、能求解非线性问题。因此有限元法特别适合于求解电机这类边界形状复杂。存在材料非线性的磁场问题。