随着电动汽车逐渐成为城市交通工具的发展趋势,电驱动设备对电机性能的要求越来越高,新型拓扑结构的永磁同步电机成为研究热点。开关磁链电机集合了永磁同步电机功率密度高的优点和开关磁阻电机在高转速下可靠性高的优点,而且开关磁链电机可以采用传统的交流同步电机的驱动方式进行控制,不需要增加额外的驱动器成本,能够满足电动汽车的对其驱动电机的要求标准。本文首先简单介绍了永磁电机的在国内外的发展状况,着重介绍了永磁开关磁链电机的提出和发展,以及新型拓扑结构的提出。接着对电机优化设计的研究背景进行了介绍。建立了d-q轴坐标下的电机模型,详细说明了永磁开关磁链电机的基本结构和工作原理。其次,以6/8极永磁开关磁链电机为例,研究了在不同运行状态和约束条件下开关磁链电机的优化设计。以提高电机的输出转矩为优化目标,通过对电机主要尺寸参数的敏感度分析,判断各个参数对输出转矩的敏感度大小。分别在电机的轻载、额定、过载运行状态,以固定电枢中铜耗、固定电流、固定电流密度为约束条件,由敏感度由高到低的顺序对参数进行个体优化。通过对各个优化结果的转矩性能、永磁体体积、损耗和运行效率等进行对比,得出在永磁开关磁链电机的优化过程中约束条件的选择方法。然后,本文介绍了12/10、6/5、12/16、6/8四种定转子极数组合的开关磁链电机。以提高输出转矩为目标,使用最优约束条件对这四个电机进行参数优化,在此基础上主要对12定子极结构和6定子极结构电机的电磁性能进行比较,主要包括单位永磁体输出转矩、铁耗、效率。另外针对12/16和6/8开关磁链电机的永磁体使用量和铁耗与12/10和6/5开关磁链电机进行比较。最后对四个电机的弱磁扩速性能进行研究和对比。最后,本文提出了两种拓扑结构的6/8极混合励磁开关磁链电机,对这两种电机的调磁性能进行了分析比较。首先介绍电机的基本结构和主要设计参数,对其调磁原理进行比较。通过分析不同方向和大小励磁电流密度下的磁链、转矩和直轴电感,得出了调磁性能更好的电机结构。