轮毂电机电动汽车被认为是汽车产业未来发展的重要方向。轮毂电机把电机、减速器、制动装置以及轮毂等集成在一起,是纯电动汽车关键技术之一。开关磁阻电机具有起动转矩大、适合频繁起停、效率高、调速范围宽和发电反馈等特点,已成为轮毂电机研究热点。本文选择外转子开关磁电机作为轮毂电机动力驱动装置,深入研究了轮毂电机设计和仿真。首先,确定了外转子开关磁阻轮毂电机基本结构和电磁参数。通过分析轮毂电机驱动形式和性能特点,选择了驱动力矩更大、结构更紧凑的外转子式开关磁阻电机作为驱动电机。由于车轮轮内空间有限,本文选取行星减速机构作为驱动电机的减速增矩装置,根据电动汽车整车设计要求,提出了一种新型轮毂电机结构设计方案,并给出了分析和计算过程。其次,研究了在不同路况下轮毂电机受力振动模型,通过分析外转子开关磁阻电机运行原理和基本结构,研究了轮毂电机线性模型、准线性模型和非线性模型。由于轮毂电机采用集成化设计,造成车轮非簧载质量大幅增加、转矩脉动和振动噪声加大等问题,需要从结构设计和电磁优化两个方面解决轮毂电机存在的缺陷。因此,本文提出了轮内主动减振系统并对电机轴进行了有限元分析和优化,以便从结构设计上解决轮毂电机存在的问题。然后,使用Ansoft Maxwell 2D对轮毂电机进行电磁有限元分析。利用Maxwell 2D建立轮毂电机仿真模型,进行模型、材料、边界、激励源、铁芯损耗参数、仿真参数以及运动部分设置。根据仿真运算结果得到磁链-角度-电流和转矩-角度-电流等曲线,并开展有限元分析结果后处理研究。最后,利用Matlab/Simulink工具箱搭建轮毂电机电磁参数仿真平台。根据轮毂电机稳态磁场仿真数据,利用二维查表模块,采用三次多项式插值得到了磁链和转矩曲线,根据仿真结果进行分析,得到了轮毂电机电磁参数在不同电流、位置下的变化规律。通过理论分析、计算与仿真实验,验证了本文提出的外转子开关磁阻轮毂电机设计方案的可行性、有效性,为后续研究打下了理论与实践基础。