城市交通拥堵、停车位紧缺,A00级汽车凭借“小身材”成为当下最适合城市出行的交通工具,虽然各大汽车企业陆续推出了 A00级电动汽车,但对于A00级电动汽车用轮毂电机的研究,我国尚处于起步阶段,落后于西方国家。为响应国家号召,紧跟汽车时代发展的脚步,本文针对A00级电动汽车所使用的轮毂电机,开展了性能计算、结构设计、仿真分析与试验研究。研究的轮毂电机为永磁同步电机,其形式为外转子直驱型。通过分析A00级电动汽车结构和动力性能参数,确定轮毂电机的设计目标和总体设计方案,并对其电磁场进行了研究分析,研究表明:槽口宽度、气隙厚度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和输出转矩。槽口宽度主要影响轮毂电机的齿槽转矩和转矩脉动,对反电动势幅值和波形几乎没有影响。槽口宽度在2.7mm时,齿槽转矩最小,超过3mm,齿槽转矩增速明显,同时输出平均转矩变化不大,但是转矩脉动却明显增大。永磁体厚度对电机的输出转矩影响较大,但对电机反电动势和齿槽转矩几乎不产生影响。电磁场分析表明轮毂电机空载磁场分布合理,反电动势为75V,成正弦波,平均转矩为117N·m,转矩脉动为5%,涡流损耗和铁芯损耗均在合理的范围内。在机械结构方面:对电机主轴进行了强度刚度的分析,对轮毂电机进行了整体模态分析。分析表明:即使汽车在极限工况下,电机主轴的安全因数仍可达1.9;轮毂电机最低阶固有频率为275.28Hz,远高于轮毂电机本体激励振动最高频率17Hz和路面激励的最高频率28Hz,说明轮毂电机不会产生共振。试制成功的样机输出功率为6 kw,额定转速为600rmp,效率可达88.4%,样机测试曲线表明该样机功率特性、机械特性良好,符合A00级电动汽车对于驱动电机的性能要求。由于能力有限,本文仅对国内A00级电动汽车用轮毂电机进行了一些力所能及的设计研究,可以为类似的轮毂电机提供设计方法上的借鉴和参考。