永磁同步电机具有高功率密度,振动小,噪声低,损耗小,效率高的优点。但在电机进行电磁设计时,受电机各种参数变量的影响,导致电机原始的电磁方案并非电机的最优设计方案,还存在很大的电机性能优化空间。首先通过永磁同步电机基本原理和基本结构的估算公式,预先设计出电机的基本结构尺寸,通过建立电机等效磁路模型,计算电机性能参数。利用有限元仿真软件设计了永磁同步电机的电磁场仿真二维模型,完成有限元法数值计算,通过分析仿真的电机磁力线分布情况、电机磁密分布情况,气隙磁密波形情况,感应电动势波形情况等,评估电机设计是否达到设计要求和设计合理性。然后分别采用田口法和田口法迭代优化设计两种设计方法,以定子槽口宽度,定子槽顶宽度,气隙,永磁体极弧系数,永磁体厚度为优化参数,以降低齿槽转矩,降低转矩脉动,提高额定电流下的转矩,提高额定工况下的效率为优化目标,对原始电机设计方案进行优化设计。通过仿真软件仿真验证两种优化算法优化前后对电机性能优化的效果,仿真结果说明,田口法优化与电机原始方案的相比,转矩脉动和齿槽转矩数值均有大幅减小,效率和转矩性能略有提高。田口法迭代优化设计与原始方案相比,转矩脉动和齿槽转矩数值减小更加显著,效率和转矩也较田口法略有提高。仿真实验结果验证了田口法优化的可行性。最后利用遗传算法在全局范围内搜索最优参数组合,并通过仿真验证获得的参数组合。仿真结果显示,田口法迭代优化效果和遗传算法搜索到的最优结果最为接近,验证了田口法迭代优化在提高田口法优化准确度上的有效性。综合比较田口法和遗传算法,田口法在操作难易程度和优化过程所需要的时间上具有较大优势,能够为电机设计人员在日常设计工作中提供确实可行的优化方法。