高速電機有很多優點，較為突出的特點就是高轉速、高功率密度、體積相對較小等，并且可以直接與負載相連接，省去了連接裝置，降低成本，能夠大幅度降低振動噪聲，還可以提升電機工作的效率。正是因為以上的特點，使它們可以很好的應用在高速金屬切割機、機床電主軸電機、一些制冷系統等場合。
   首先，依照高速電機本身的特點對它的定子、轉子進行設計分析，其中包括轉子結構的選取、定子內外徑的選取、轉子鐵心長度的選擇、氣隙長度和護套厚度的選擇、極槽配合的選擇、以及各部件材料的選取等。主要是對該臺24kW、20000r/min的高速永磁同步電動機采用有限元的方法進行電磁設計，具體對電機各部件的尺寸進行選取，并且運用Ansoft軟件分析它的空載和負載特性，證明電機設計的準確性。
   然后，對該臺電機進行轉子強度的設計分析。由于高速電機本身高轉速的特點，其轉子在高速運行時會承受相當大的拉應力，為保證高速電機安全穩定運行，要采用一種護套對永磁體進行保護，同時永磁體和護套之間采用過盈配合的方式，這種護套大多采用碳纖維材料或者不導磁的合金材料，使永磁體在電機運行時不受損壞，并且確保電機的穩定運行。