随着经济与社会的发展,节能减排和环保已经成为了时代的标志和汽车行业努力的方向。CVVL驱动电机是用于提升发动机性能、降低汽车耗油量的一款永磁无刷直流电机,但在设计生产中出现了电机的设计、分析、优化方式不系统、不完善等问题,并且在应用中出现了电机转矩不足、电机效率低、齿槽转矩过大等问题。以CVVL驱动电机为研究对象,对永磁无刷直流电机进行了电机电磁分析以及其结构的多目标优化,提升CVVL驱动电机的综合性能并提出永磁无刷直流电机的电磁分析和结构优化方法。首先,针对现有的CVVL驱动电机进行调研和学习,结合其工作环境分析该电机的结构特点并建立CVVL驱动电机的仿真模型和电机特性数学模型。基于永磁无刷直流电机设计原理,推导出电机转速特性、转矩特性和机械特性的表达式和理论曲线,并结合CVVL驱动电机仿真模型,进行理论曲线与仿真曲线的对比分析,结果表明理论与仿真结果相互吻合。其次,针对CVVL驱动电机模型进行其电磁分析,包括电机性能分析、磁场分析、反电动势分析和电磁-热多物理场耦合分析,得到电机性能不足点、气隙磁密分布云图和磁场磁通密度分布等;基于DOE优化法进行了电机结构的多目标优化,通过选取优化目标和优化变量、确定约束条件和建立目标函数,与电机分析软件进行协同仿真,得到最优解集。最后,根据多目标优化结果,对优化前后的电机定子和转子相关结构进行了样机的制作,通过试验验证了电机电磁分析的正确性,并且对优化前后的电机进行了对比试验分析,结果表明优化后的电机在转矩、电机效率和转矩脉动等方面得到了改善,验证了多目标优化方法的正确性。综上,本文对CVVL驱动电机的电磁分析与结构优化进行了研究,通过数值模拟对电机特性、性能和反电动势等进行分析并提出优化目标,通过多目标优化进行了电机的结构优化,最后通过电机的试验验证了分析方法和优化方法的正确性和可行性。通过本次研究,使得电机的分析与优化更加全面与系统,全面提升了电机的性能,能够为永磁无刷直流电机的设计、分析及优化提供参考和依据。