内置式永磁同步电机由于具有高效率、高功率密度、高转矩密度和宽调速范围等优点，在电动汽车驱动系统的应用中具有独特的优势。又因为它的转子结构对电机性能有较大的影响，并且具有极大的设计灵活性，因此研究转子拓扑结构对电机性能的影响对促进内置式永磁同步电机的开发与应用有着重要的意义。
　　本文主要研究不同转子拓扑结构对内置式永磁同步电机性能的影响，具体工作如下：
　　首先，分析了内置式永磁同步电机的运行原理，引入永磁同步电机在d、q轴坐标系下的数学模型，研究了矢量控制理论，详细分析了d、q轴电感等参数对电机转矩特性和功率特性的影响，得到了凸极率和弱磁率对电机性能的影响规律，得出在优化转子拓扑结构时应使电机的凸极率尽可能大，而弱磁率尽量趋近于1。
　　其次，根据电机设计理论，结合电动汽车的实际应用场合及相关规格要求，对一台30kW电动汽车用V型内置式永磁同步电机进行了初步设计，然后利用Maxwell软件建立2D瞬态场有限元仿真模型，并通过扫描法和遗传算法对其转子拓扑结构进行多目标优化得到两种优化方案，通过对优化方案的对比分析，选择并利用遗传算法对U型、双V型、U一型和双一型内置式永磁同步电机的转子拓扑结构进行多目标优化，得到五种不同转子拓扑结构的优化结果。分别对优化后五种不同转子拓扑结构内置式永磁同步电机模型进行了有限元仿真计算，对比分析它们的空载特性、转矩特性、调速性能、效率分布以及退磁特性等性能，总结得到各自的特点和适用场合。
　　最后，选取了五种结构中综合性能最优的V型内置式永磁同步电机，根据其优化结果制造了实验样机并搭建了实验平台，进行空载和负载实验，对比了实验与有限元计算的结果，验证了有限元优化仿真的有效性和准确性。