永磁同步电动机作为高效节能电机的代表在新能源领域得到了广泛地应用,因此本文设计了一台电动汽车用内置式永磁同步电机,并以该电机为研究对象分析了电机的径向电磁力和模态频率,通过以上分析结果详细研究了电机结构以及电流谐波对电磁振动的影响,并提出了相应的解决方案,主要研究内容如下:首先,根据电机所需的性能指标和设计要求,确定电机的主要尺寸,选取转子磁路结构,估算永磁体尺寸,然后选取绕组类型和确定导线参数,选择永磁体和硅钢片材料等完成电机的初步设计方案,并利用有限元仿真验证电磁设计的合理性,为后续电机振动特性研究奠定基础。其次,根据径向电磁力理论,利用解析公式对电机空载和负载运行下的主要电磁力波成分进行了归纳,推导结论与有限元仿真求取的8极48槽内置式永磁同步电机的径向电磁力空间阶次和频率分布结果一致。采用有限元仿真对电机定子铁心模态频率进行了分析,探讨电机发生共振可能性,此外还重点分析了绕组、机壳和端盖对定子结构固有频率的影响。然后,研究了电机结构对电磁振动的影响,详细分析了电机极弧角度、定子槽口宽度和转子偏心距对径向电磁力的影响,接着介绍了一种基于转子磁障的方法减小气隙磁密谐波,从而降低了电机的8、16阶径向电磁力幅值,同时还分析了定子轭厚、齿高和齿宽三个参数对定子铁心各阶模态频率的影响,结果显示宽而浅的定子槽型有利于提高各阶模态频率。最后,研究了电流谐波对电磁振动的影响,在Matlab/Simulink仿真环境中建立了电机的MTPA控制模型,提取了电机矢量控制下的电流谐波,推导了考虑电流谐波下的径向电磁力表达式,通过解析法和有限元法结合证明了谐波电流存在会增大高频电磁力幅值,因此随后采用了一种基于α-?两相静止坐标系下电压误差补偿方法,该方法可以明显的减小变频驱动下的电流谐波,达到降低电磁振动的目的。