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电动汽车在中国得到许多政策的扶持,越来越受到大家的青睐。目前电动汽车电机普遍选择异步电机和永磁电机两类。日系车普遍采用永磁电机驱动,而美系车以异步电机为主。本文的目标是在考虑汽车动力性能匹配的前提下,设计160kW电动客车驱动用永磁电机,并对电机方案进行多方面的校核以验证其合理性。首先,本文对电动汽车驱动用永磁电机的国内外发展和研究现状进行系统调研,对该类型电机的性能要求、结构特点和设计关键技术进行阐述。针对不同性能要求的电机,总结出科学实用的电机设计流程,为永磁同步电机的设计及优化奠定了良好的基础。汽车和驱动电机的匹配对车辆行驶具有重要的意义。本文从理论公式和实际仿真结合的方式,阐述汽车动力性能和驱动电机的匹配原则,并结合项目需求,提出本文设计目标。其次,本文介绍了基于电机电磁场有限元分析的Ansoft以及基于电机磁路法设计的Speed的电机设计过程,本文着重分析了电机的空载、额定、过载、弱磁性能。根据理论推导和实际计算,分析电机转矩谐波的发生原理、定量计算电机的电感参数并分析其对电机弱磁能力的影响。本文也重点研究了多种的电机优化设计方法。比如针对电机转矩性能的优化,重点研究了电机的斜槽和斜极工艺,并给出规律性的总结;针对气隙磁密波形优化的目标,研究了转子开槽、极弧系数、转子外圆偏心等工艺,并给出了规律性的结论;针对转子冲片开孔的工艺,研究了孔型尺寸和位置对电机性能的影响;针对电机短路过程中,短路电流对永磁体的去磁作用,在Ansoft中进行了定量的计算。除了电机电磁方案的设计及优化工作,本文针对电机的结构方面,基于Workbench有限元软件也做了大量的工作。首先基于Maxwell张量法,本文定量计算了过载情况下转子受到的的电磁力。基于此结果,利用Workbench静力学仿真,计算在过载状态下转子的应力分布,核算转子的机械强度。针对传统铁耗模型的缺点,本文也提出了一种改进模型,提高其计算精度。基于Maxwell损耗分析结果,利用Workbench二维温度场仿真,计算电机温升。本文根据实际温升分布,设计实用的冷却方法,分析其对电机的温升影响。各类校核结果表明,电机满足短路退磁、机械强度以及温升等各方面的要求,并保留了合适的裕度。