相比于永磁电机,开关磁阻电机在峰值转速能力、可靠性、性价比等方面具有明显优势,是目前电动汽车中高速驱动电机的首选之一。但传统开关磁阻电机效率相对较低,为解决该问题,本文采用非晶合金材料来替代传统硅钢材料。但非晶合金材料的引入同时会带来了其他问题,主要包括:(1)非晶合金定子铁心难以加工成复杂形状,加工成型工艺对材料的电磁和机械属性以及电机的性能会产生很大影响;(2)振动问题突出是开关磁阻电机的共性问题,非晶合金材料的引入对该问题的影响程度需要重点评估。针对上述问题,本文重点对非晶合金高速开关磁阻电机的电磁及振动特性进行研究,主要的研究工作包括以下几个方面:首先,针对非晶合金铁心的加工成型工艺对材料属性的影响,设计并加工一系列铁心样本,通过实验测试,得到不同尺寸、不同叠压系数、不同退火工艺以及不同工作频率下非晶合金铁心的B-H曲线以及铁损曲线等磁性能的变化规律。基于测试结果,结合传统高速开关磁阻电机的设计原则,研究并提出适合于高效、高性能非晶合金高速开关磁阻电机的电磁设计方案;并与传统硅钢高速开关磁阻电机进行对比分析。其次,针对非晶合金高速开关磁阻电机的电磁激励源问题,基于气隙磁导法和麦克斯韦张力张量法推导不同电流下电机的径向电磁力波和切向电磁力波的数学表达式,分析电磁转矩与切向电磁力波之间的数学关系,并由此给出一般性变化规律。建立非晶合金高速开关磁阻电机的电磁场模型,重点研究不同电流控制方式对径向电磁力波和切向电磁力波谐波含量的影响规律,通过仿真结果与解析结果的对比验证,确定理论方法在快速定性分析电磁激励源随电流变化规律的可行性。再次,结合非晶合金高速开关磁阻电机定子叠片系数较低的特点,研究其定子系统结构场的精确建模,并对其固有模态频率进行分析。并结合样机定子铁心的模态实验,通过对比分析解析、仿真与实验结果的差异性,揭示非晶合金材料属性对精确建模方法的影响规律。基于所建立的定子系统结构场模型,研究机壳和铁心等材料、散热筋和水路等冷却结构对非晶合金高速开关磁阻电机定子系统模态频率的影响,由此得到该类电机结构的优化设计方法。最后,根据不同驱动电流对电机电磁力波和转矩波动的影响,将电磁激励源施加于所建立的定子系统结构场中,利用谐响应分析来计算非晶合金高速开关磁阻电机的振动速度,从而研究不同电流下电机振动特性,并从振动抑制角度提出电流优化方法。基于电磁振动的仿真模型,对比非晶合金高速开关磁阻电机与传统硅钢高速开关磁阻电机在激励源特性、定子系统模态频率、磁致伸缩系数以及振动特性的区别,分析非晶合金高速开关磁阻电机的振动的劣势。