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随着全球能源和环境问题日益严峻，发展新能源汽车势在必行。永磁同步电动机具有体积小、高效率、高功率密度、低损耗等优点，在电动汽车驱动电机产品中受到广泛的青睐。作为电动汽车驱动系统的核心部件，其性能的好坏直接决定了整车的性能。因此，精心设计性能优异的永磁同步电动机具有重要的现实意义和应用价值。本文较为系统地研究了永磁同步电动机的本体设计，包括设计方法、性能计算、有限元仿真、参数化分析、优化性能等。首先，阐述了本文选题的背景意义，综述了电动汽车用永磁同步电动机国内外发展状况，同时介绍了永磁同步电动机的工作原理、常用永磁同步电动机的结构及其特点、PMSM稳态运行性能。接着，根据电动汽车的整车参数，确定了其驱动电机性能指标，然后参照永磁同步电动机设计的原则，初步设计了一台30kW永磁同步电动机，详细分析了设计的过程和关键技术。借助于RMxprt对电机进行了参数性能计算，并在Ansys Maxwell进行有限元仿真，深入研究了电机空载、负载时的各项性能，结果令人满意，达到了设计指标。对电机进行了参数化分析，得到了一些结论。对比了表贴式和内置式PMSM的一些性能。然后，基于能量法的齿槽转矩解析公式，探究了转子表面开槽、磁极圆周方向分段、磁极分组偏移三种削弱齿槽转矩的方法。每一种方法给出了相应优化参数的表达式。其中，以10极12槽PMSM验证了转子表面开槽的优化效果。将磁极圆周分段、磁极分组偏移方法应用到本文设计的表贴式PMSM，并对其进行了优化设计。结果表明，磁极圆周分段、磁极分组偏移两种方法都能有效抑制齿槽转矩、减小转矩波动，并且并不会影响原电机主要的性能。此外，磁极圆周分段还能减少永磁体的用量，节约了成本。最后，以本文设计并优化后的电机为模型，通过对定子铁心齿部、轭部不同位置的有限元磁场仿真，得到了相应位置的磁密分量、磁密轨迹，并分析了各位置的磁化特点。在铁耗分离模型的基础上，将定子划分为不同区域，计算了各区域的铁耗密度，分析定子铁耗的分布。最后计算了整个电机定子的铁耗，并与有限元结果进行对比。