开关磁阻电机因为生产成本低、结构简单、可靠性能优良等优点,被广泛应用于机床设备、泵类负载、油田设备、纺织设备、家用电器以及电动汽车等领域。结合开关磁阻电机的启动转矩大和调速范围宽等特性,这类电机非常符合电动汽车驱动电机的要求。但是由于非簧载质量、空间利用、散热、减速器分布、电机转子离心力等因素的影响,普通开关磁阻电机在轮毂电机的设计应用上,会受到上述因素的限制。为了解决上述问题,本文从动力性能、空间利用、非簧载质量、散热等方面进行分析,设计出一种集电机、减速器、减振器于一体的轮内驱动系统。首先,为了提高电机功率密度和轮内空间利用率,根据磁齿轮复合电机的驱动系统方案,设计出一种减速器和电机配合的轮内驱动系统初步方案。根据纯电动汽车动力性能需求和设定电机的初步参数,设计减速器的参数。通过对轮毂电机进行减振分析,选用一种用于轮毂电机轮内减振的装置,实现二次减振。其次,根据外转子开关磁阻电机磁力线分布的特点,对电机进行气隙磁路分割,计算电机的气隙电感。在此基础上建立一种数学模型。然后根据该数学模型推导出外转子开关磁阻电机主体尺寸的初始化公式。根据目前汽车的动力性能需求和轮内空间利用情况,结合轮毂尺寸、减速器尺寸和传动比等参数,设计出一套完整的电机初始化参数。然后,已知电机完整的初始化参数,联合AutoCAD和Ansoft Maxwell 16.0两种软件,建立外转子开关磁阻电机的2D仿真模型,进行有限元仿真分析。通过瞬态场仿真,计算电机的动态性能,并根据仿真结果对绕组匝数、线径等参数进行微调。使电机指标达到生产要求,电机的动态性能满足汽车的需求。同时,基于Ansoft Maxwell对外转子开关磁阻电机进行静态场仿真,仿真结果中包含电机的电感、磁链、转矩曲线族。这些仿真结果不仅能够验证本文电机数学模型的正确性,还能够论证本文电机初始化公式是否适用于电动汽车驱动电机设计。最后,基于电机磁密分布和绕线电阻计算分析电机的铁耗和铜耗,设计电机定子冷却系统。根据损耗分析和冷却系统,对外转子开关磁阻电机进行优化设计。然后根据电机优化后的仿真分析,获取电机的机械特性曲线,验证电机在转矩波动、功率密度等方面的优化效果。