轮毂电机具有可独立控制、提高整车效率等诸多优点,已经成为电动汽车行业研究发展的新趋向。但是由于电动汽车高性能指标的要求和轮毂安装空间的限制,对电机的转矩密度、散热能力、过载能力要求很高。本文首先根据电动汽车动力性能要求,确定了电机的设计参数要求。分析总结了永磁同步电机和磁场调制永磁电机的原理和设计过程,从理论上分析了电机结构参数与电机性能的内在关联。在此基础上设计了两种不同的直驱式轮毂电机:永磁同步电机和磁场调制永磁电机。通过解析模型和有限元分析了磁场调制永磁电机的气隙磁密、反电势、转矩,指出与永磁同步电机存在的不同之处及其相应的产生原因。针对多极少槽电机提出了齿槽转矩优化的几种方法,分析了在不同的极槽配合下.,槽开口系数、极弧系数和斜槽对齿槽转矩的影响,并进行归纳总结,并分析了各种方法对永磁同步电机和磁场调制永磁电机的适用性和影响。在满足额定点性能一致,电密和铜耗相同的情况下,结合理论推导和有限元仿真,对比分析了永磁同步电机和磁场调制永磁电机的转矩密度、弱磁性能、功率因数、损耗和效率,并在最坏的散热工况下,对两者在额定负载和过载两种情况进行了温升校核。最后以永磁同步电机尺寸为标准,比较了同尺寸下的永磁同步电机和磁场调制电机的性能。结果表明,永磁同步电机和磁场调制永磁电机各具优缺点。在满足同样的转矩性能的情况下,与永磁同步电机相比,磁场调制电机具有体积较小、材料成本较低、调速范围宽、基本无转矩脉动等优点,但由于其电流频率高,伴随着功率因数较低、铁耗较高等缺点。