永磁辅助同步磁阻电机因其优质的性能,较低的制作成本,在各个领域得到广泛应用。但是由于该电机的转子结构是对称的,就会使得永磁最大转矩与磁阻最大转矩所对应的电流角不相等。这样就会造成两种转矩无法得到充分利用,并且由于永磁体放在磁障中间,相较于永磁同步电机,使其气隙磁密较低,谐波含量较高,转矩脉动较高,铁耗明显增加,电机效率也会降低。基于此,本文设计了永磁转子与磁阻转子轴向组合而成的转子结构并提出了一种新的设计思路。该转子结构可以实现两种转矩的最大转矩电流角相等。因此可以保证在永磁体用量不变时的平均转矩得到提升,进一步提高转矩密度。该转子结构对于转矩脉动、气隙磁密等电磁参数有着明显的优化作用。并且永磁转子与磁阻转子可以分别单独设计,加工设计灵活。为了验证该混合转子结构的合理性,本文通过对比分析的方法,对不同转子结构的永磁同步磁阻电机进行一系列的对比分析。本文的具体工作如下:首先本文介绍了传统永磁辅助式同步磁阻电机的结构以及数学模型,并且通过该电机的转矩公式,证明了其永磁转矩与磁阻转矩的最大转矩电流角不相同。通过分析永磁同步电机和同步磁阻电机的数学模型的差异性,得到了轴向混合转子的运行原理和相应的转子拓扑结构,并建立了轴向混合转子永磁同步磁阻电机的转矩公式。其次是对基础模型永磁辅助同步磁阻电机进行设计。因为相比于永磁转矩该电机磁阻转矩所占比例更大,所以优化设计方法以磁障结构优化为优先。本文以最大电机d、q轴电感差值、凸极比、电磁转矩和最小转矩脉动为目标,通过有限元方法去分析电机转子的主要结构参数如磁障层数、气隙、隔磁桥宽度、永磁体用量等物理量。选取最优的参数,并对电机磁路结构进行分析。再次以永磁辅助同步磁阻电机转子结构为基础来设计轴向混合转子,共有两种轴向混合转子结构,即磁阻转子分别与表贴永磁转子和内置式永磁转子进行轴向组合。并分别分析了在永磁体用量不变并以产生最大转矩为目标的情况下的永磁与磁阻转子的轴向长度比例关系、磁阻转子轴向装配角度以及为了实现隔磁而设计的两种转子之间的气隙隔磁距离。最后将两种新型转子结构的电机与传统的永磁辅助同步磁阻进行电磁特性对比分析。同样,通过有限元的方法,分别对比空载条件下的反电势、气隙磁密和负载条件下的转矩特性、电机效率等性能参数,进而验证该转子结构的优越性。