随着现代工业技术不断提升对永磁辅助式同步磁阻电机（Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Machine,PMASynRM）快速发展的需求,其设计质量的优劣与性能分析技术的发展已成为电机行业关注的焦点。本文以多层磁障PMASynRM为研究对象,针对其转矩波动大、设计效率低两大技术难题,从气隙磁场的时空分解方法、转子磁障参数的优化设计、电机的参数化设计模型及综合性能分析方法等角度入手,依照设计理论、提出方案、实验验证的思路开展相关研究,旨在提高PMASynRM设计的质量和效率。针对PMASynRM转矩谐波成分复杂、产生机理不明确、解析计算模型不够精确及转子磁障参数设计自由度高等问题,本文结合有限元法与二维快速傅里叶变换对气隙磁场的特征分量进行提取,并利用麦克斯韦应力张量法建立了一种可准确考虑气隙磁场时空谐波的转矩计算模型。利用该模型对不同时空磁密波相互作用后产生的各转矩分量占同次谐波转矩总量的贡献率进行了评估,并揭示了转矩与时空磁密波间的对应关系。在此基础上,利用所绘制的磁障端部角度与主要谐波转矩构成的云图,分析了不同磁障端部角度下谐波转矩的变化规律,据此规律,确定出了低转矩波动下的最佳磁障端部角度组合。为了进一步降低PMASynRM的转矩波动,本文提出了一种具有“阶梯渐变”几何特征的转子磁障结构。在该结构的设计过程中,为解决电机待优化设计参数多而杂的问题,采用了参数分级的设计思想。在此基础上,结合电机磁场解析模型和Taguchi法对渐变磁障特征参数和阶梯参数进行优化设计,最终得到了低转矩波动下“阶梯渐变”转子结构的最佳参数组合。针对PMASynRM设计参数多且相互耦合、参数选取过程繁琐、设计效率低的问题,本文提出了一种基于定子裂比的高效率PMASynRM设计与性能分析方法。首先建立了考虑隔磁桥饱和及转子导磁域不对称饱和因素的电机磁场解析模型,及以定子裂比为主变量的参数化设计模型;在此基础上,揭示了不同定子裂比对电机电磁性能的影响规律,并以电机效率最大为原则,确定了满足性能需求的最优定子裂比;利用定子裂比与定、转子结构参数的函数关系,快速完成了电机设计方案的制定。所提出的方法具有通用性强、易于实现、设计效率高的优点。最后,利用上述的分析与设计方法对一台20k W的PMASynRM进行了综合设计,并制作了样机,设计周期短。所设计样机具有高效率、低转矩波动的特点。