本文针对电动汽车用永磁同步电动机为满足汽车短时启动、加速、过载等性能对转矩特性有较高的要求,以一台80kW不均匀气隙的电动汽车用内置式永磁同步电动机(IPMSM)为研究对象,在电磁特性的基础上研究其转矩特性。首先,根据电动汽车用永磁同步电动机的主要参数要求确定电机的主要尺寸,进行定转子结构设计,对转子结构进行改进(均匀气隙结构改为不均匀气隙结构,使气隙磁密波形由矩形波变为正弦波),制造样机,并对样机的实验值和电磁设计程序值进行对比。其次,建立电动汽车用永磁同步电动机的物理模型,用有限元方法计算了永磁同步电动机的空载和负载磁密分布情况,得到正弦波的气隙磁密波形及其傅里叶分解的谐波含量,并计算了永磁同步电动机的空载反电动势波形及d、q轴电感的数值,对永磁同步电动机的齿槽转矩、额定电磁转矩、峰值转矩特性进行分析,并对均匀气隙和不均匀气隙的永磁同步电动机性能进行对比分析。为验证理论分析的正确性,搭建实验测试平台,进行额定转速-转矩、额定转速-功率、转速-峰值转矩曲线仿真值和实验值对比分析。最后,对电动汽车用永磁同步电动机峰值转矩的影响因素进行分析。在模态分析的基础上对IPMSM转子进行随机振动分析,进而分析随机振动引起的静态偏心对IPMSM峰值转矩的影响,并通过分析转子不均匀度、永磁体槽形、永磁体材料、永磁体间夹角、永磁体间距离、减重孔参数等改变对永磁同步电动机峰值转矩的影响,为电动汽车用永磁同步电动机的过载能力设计提供参考依据。