轮毂驱动被认为是下一代电动汽车的基本构型,永磁同步电机由于结构紧凑、效率高等突出优点,已获得大量研究和开发。但受车轮轮内空间的限制,永磁同步电机所能提供的转矩输出密度与车辆驱动动力需求尚有巨大差距。论文提出一种磁场调制型轮内驱动复合电机新构型,利用磁场调制原理实现减速输出,进而将大幅提高电机输出转矩,增大电机的调速范围。本文结合基于轮内悬架结构集成电动轮开发需求,系统深入地开展了磁场调制型复合直驱电机设计及其电磁性能有限元仿真研究。论文首先设计了磁调制复合直驱电机的基本结构。基于电动轮轮内悬架构型和多功能布局空间条件,确定了直驱电机的结构方案和总体尺寸;通过对电动汽车不同工况下的动力需求分析,匹配计算了驱动电机的性能设计指标;结合磁场调制原理的解析,确定了电机内外定子磁场极对数、减速比等主要构型参数。论文开展了新型电机基本性能分析和电磁结构参数的优化设计。采用Maxwell电磁仿真软件,建立了的电机电磁场有限元模型;通过气隙磁场仿真分析,揭示出磁场调制机理;以研究磁场调制性能为目标,采用功率因数和气隙磁密幅值为性能评价指标,系统仿真分析了电机调制比及调磁环的电磁参数对电机性能影响,最后完成电机主要电磁参数的设计。论文对所设计的电机主要性能进行了深入研究。首先对电机空载特性和静态转矩特性进行了有限元仿真计算,验证电机能实现大转矩输出特性;分析电机转矩波动及其影响因素,通过调磁环占比、内外定子槽口宽度尺寸分析优化,有效减小了直驱电机转矩波动;最后,计算分析了在多种运行工况下电机的铁损和铜损情况。以2倍过载工况的分析结果为基础,揭示了不同的内外定子绕组电流组合对驱动电机转矩及损耗的影响规律。论文研究为轮内直驱电机提出了新的技术方案,提供了电机本体设计原型,同时为磁调制技术在电动轮轮内直驱中的深入研究和有效应用,奠定了坚实的理论基础。