铁氧体PMA-Syn RM具有高效率、低成本及宽范围调速等优点,获得了国内外专家学者们的广泛关注,但是,PMA-Syn RM存在转矩脉动大、平均转矩和功率因数均较低的不足,制约了它们在新能源汽车等战略新兴产业的推广应用。PMA-Syn RM复杂的多层磁障转子结构,加工误差等引起的PMA-Syn RM不确定性,使电机的多目标优化设计面临挑战,此外,重复调用电机有限元模型导致了计算耗时的增加。为此,论文重点开展PMA-Syn RM拓扑研究及鲁棒多目标优化设计研究,旨在提升PMA-Syn RM的目标性能及其鲁棒性的同时,兼顾降低计算耗时,其研究兼具理论研究意义和工程应用价值。首先基于3k W、4极PMA-Syn RM开展高转矩性能PMA-Syn RM拓扑结构研究,经由不同极槽配合的PMA-Syn RM转矩性能对比,不同转子磁障层数的PMA-Syn RM转矩性能对比,确定4极36槽及三层磁障的PMA-Syn RM结构。然后,研究永磁体对于电机性能影响并确定永磁体用量,采取将永磁体置于磁障两翼的措施增加电机平均转矩,采取磁障左右不对称的结构降低电机转矩脉动。为了实现PMA-Syn RM永磁转矩和磁阻转矩利用率的同时提升,提出不对称转子结构的PMA-Syn RM。然后,简化电机结构降低电机设计变量,再设置平均转矩、转矩脉动和功率因数为目标函数,通过田口方法分析每个电机设计变量对于目标性能的影响权重,确定出电机优化变量及优化子空间,再对每个子空间开展基于DE算法和帕累托评价的序列子空间多目标优化,旨在实现PMA-Syn RM目标性能的全面提升。考虑到PMA-Syn RM多目标优化的设计周期较长,PMA-Syn RM不确定性对电机性能的影响,开展基于响应面模型的PMA-Syn RM鲁棒多目标优化设计研究。研究思路是通过电机加工误差和正态分布来表征电机优化变量的不确定性,再建立PMA-Syn RM响应面模型完成确定性多目标优化,且在帕累托前沿解集上挑选出满足要求的方案进行鲁棒性评估,旨在实现PMA-Syn RM性能及鲁棒性同时提升,且提升优化效率的研究目标。