电动汽车作为传统汽车的替代品具有环保、高利用率和可持续发展的特点，由于永磁同步电机的效率高，功率密度大，结构简单，对控制器的要求低，因此被广泛应用于电动汽车的轮毂电机驱动。考虑到电动汽车实际运行时需要频繁的启动、调速和停止，因此对轮毂电机的工作性能要求较高。
　　本文以一台75kW的轮毂电机为研究对象，结合电动汽车的性能参数，基于电机设计的基本原理，计算了轮毂电机的主要尺寸，选择了合适的转子磁路结构，对比了不同的极槽配合，针对分布式分数槽绕组重新进行分相和排序，优化了永磁体的极弧系数和厚度，最后确定了轮毂电机的电磁方案。
　　当轮毂电机空载运行时，通过有限元计算得到了气隙磁密和空载反电动势的波形，揭示了气隙磁通的变化规律;针对轮毂电机的负载特性，考虑电动汽车的实际运行性能，以轮毂电机的启动过程、机械特性、功角特性及轮毂电机额定负载时的效率为研究方向，对轮毂电机的性能进行分析。
　　针对轮毂电机需要较宽的调速范围，本文提出了一种通过改变电机并联支路数实现电机调速的方法。通过构建调速方式的物理和数学模型，针对电机在不同工况下的运行性能，分析相应工况下电机的空载反电动势，当电机负载运行时利用麦克斯韦张量法计算了电机在不同工况下的电磁转矩，并同时利用有限元法和解析法进行了电磁转矩的验证，分析了调速过程中的规律。
　　由于轮毂电机的复杂工作环境，发生失磁故障的概率较高，本文采用有限元法分析了轮毂电机失磁故障的定子铁芯磁密波形，揭示了不同失磁故障对定子铁芯磁密的影响;利用傅里叶分解对电机的气隙磁密进行离散化处理，总结了气隙磁密的某些特定次谐波与失磁故障程度之间的规律;通过场路结合计算了电机的空载反电动势和电枢电流，得出了其波形幅值随失磁故障严重程度的变化规律。