随着人们对环境保护的关注和能源危机的升级,新能源电动汽车成为汽车行业重点发展的方向。在电动汽车中轮毂式电动汽车有着缩短传动系、提高整车效率,而使整车动力性、经济性得以提升的优点。轮毂电机必定为成为新能源纯电动汽车用电机的关键成员。轮毂电机的设计理念为尽量减轻车轮本体的重量和充分利用车轮内部的空间,同时实现电机本体结构和驱动控制系统的最佳结合以及与电力驱动负载特性的配合。本论文课题在此背景及要求下,开展对高密度车轮永磁电机设计研究,并开发出符合给定技术性能指标要求的样机。为开发出高密度,高效率,适用于车轮驱动的永磁电机,通过四种不同的永磁电机结构比较、综合性能比较,最终选择轴向磁通内转子永磁电机(Axial Flux Inner Rotor,简称AFIR)作为车轮驱动用电机,并进一步展开设计研究。在AFIR轮毂电机的概念设计阶段,建立了一种快速、实用的AFIR永磁电机的设计方法,即应用电机尺寸方程与AFIR永磁电机集中参数磁网络模型相结合的方法。详细设计研究阶段应用有限元仿真分析,包括电动驱动控制电路、电机磁场耦合有限元设计仿真。在此基础上,进行场路耦合空载、额定负载运行状态磁场的分析计算与性能校核。样机的性能测试数据达到本轮永磁电机的技术性能要求,样机试验数据与设计数据的基本一致。试验数据不仅验证了设计方案的可行性同时验证了AFIR永磁电机设计方法的准确性。