永磁无刷电机主要具有体积较小、功率较高和效率较高的优点，因此会较多地应用在需要高速加工的设备上，可用作驱动电机。由于现代工业对永磁无刷电机转速的要求越来越高，所以该电机存在转子强度、高转速情况下的离心力破坏永磁体以及电机损耗等问题。本文对这些问题提出了解决的方法，其主要研究内容如下：
　　设计一台永磁无刷高速电机。根据对电机的性能要求，采用了场路结合的方法对电机进行设计。完善并总结了永磁无刷高速电机的设计流程和需重视的事项，利用研究电机的铁心损耗提出了相关磁负荷系数确定的方法。使用电磁场设计软件对电机的静磁特性、空载特性、负载瞬态特性进行了研究，同时对电机结构的合理性进行了验证。
　　对永磁无刷高速电机的电磁损耗和结构的温升特性进行分析。通过结构性能对比分析，验证永磁无刷高速电机定子槽数、槽口的宽度和永磁体的极弧系数对涡流损耗的影响规律。使用解析法计算出电机定子铁心损耗、绕组铜损，并依据电机各结构的损耗选择了两种电机的冷却方法。采用了流固耦合的方法，分别对两种冷却方法进行模拟，并且通过对冷却参数进行优化，使得电机结构的温升符合要求。
　　对永磁无刷高速电机的转子强度进行了分析。为了避免永磁体被破坏的情况，采用保护套和永磁体过盈配合的方法，同时在磁体间嵌入间隔块的转子结构。通过对转子应力分析，验证转子结构是否合理。在传统的分析方法上提出了磁热应力场三场耦合的转子强度分析方法。其优势在于比传统方法更能贴合实际情况。也分析了嵌块材料、保护套材料和厚度以及过盈量对转子强度的影响，完成转子结构的优化。