永磁电机具有效率高、功率因数高等特点，是牵引电机发展方向之一。直驱传动，即取消齿轮箱而由电机直接驱动轮对，因其具有传动效率高、噪声低等优点，是轨道交通牵引传动的发展方向。本课题以地铁用直驱式永磁同步牵引电动机为研究对象，研究内容有：一、概述了轨道交通采用永磁同步牵引电机优点，分别介绍了直接传动和带齿轮箱传动两种技术路线的永磁同步牵引电动机的发展现状，指出直接传动永磁同步牵引电动机设计的挑战，阐述了本课题的研究背景及意义。二、在根据直驱永磁同步牵引电动机设计任务基础上，介绍了所设计电机的应用载体和具体要求，分析了与逆变器的匹配关系。结合直接驱动电机的特点，详细介绍了电机的冷却方式、防护结构、磁路结构和关键材料的选取原则以及包括电机极数、槽形、槽数、电磁负荷等关键参数的选取。三、在介绍计算永磁电机性能常用方法的基础上，介绍以场路结合法为基础的直驱永磁同步牵引电动机特性参数的计算方法，包括定子电阻、定子漏抗、空载反电势、交直轴电感的计算以及损耗和效率、特性曲线的计算。四、根据确定的应用载体，给出了采用表面式磁路结构的直驱永磁同步牵引电动机的具体设计方案。应用专业电磁场分析软件ANSOFT和程序编制软件MATLAB，分析了该电机的空载磁场和负载磁场，计算出电机额定点参数及特性曲线，同时进行了永磁体的退磁分析等。