同步磁阻电机（synchronous reluctance motor,简称SynRM）是近年来国外首先研发推出的新型调速电机,制造中无需稀土永磁材料,生产成本低,兼具高效率、高可靠性、调速范围广等多种优点,是当前高效电机领域的研究热点。SynRM的定子结构与异步电机差距不大,其核心难点在于转子的设计。SynRM的转子上既无永磁体,也无绕组,拓扑结构复杂,调节参数多,精确优化设计困难,对电机的转矩、功率因数等性能产生了较大影响,制约了SynRM的推广应用。为解决上述问题,本文针对SynRM的转子结构设计展开了研究。首先,学习了SynRM的工作原理和基本结构,总结了SynRM转子结构设计的国内外研究现状,分析了现有优化方法的优缺点及各自适用的场景,建立了SynRM的数学模型及有限元模型。其次,针对转子优化设计困难的问题,提出了一种基于等效磁路法的SynRM交、直轴电感和凸极比解析计算方法,可以分析转子磁障结构改变对凸极比的影响,快速进行SynRM的转子结构优化设计,并与有限元法进行了对比。再次,为进一步提高电机性能,论文研究了转子磁障和磁桥结构对电机机械性能的影响,建立了优化后的样机模型,并对其进行了结构模态仿真,分析了径向电磁力对SynRM振动噪声的影响。最后,论文根据上述仿真计算结果设计制造了一台SynRM样机,与电机控制器共同搭建了实验台架,进行了负载实验,对样机性能参数进行了测试,验证了本文所提分析方法的可靠性和准确性。