超高速永磁同步電機轉子結構包括轉子鐵芯、轉子軸，設置在轉子鐵芯體內的永磁體模組以及設置在轉子鐵芯圓周邊緣附近的轉子槽。永磁體模組包括主永磁體和輔助永磁體；其中主永磁體成對設置，且主永磁體對中的主永磁體均沿轉子鐵芯徑向設置，外側端部延伸至轉子鐵芯圓周表面；輔助永磁體沿垂直于轉子鐵芯徑向方向設置，且輔助永磁體的兩端與主永磁體對中的兩個主永磁體距離相等；對于主永磁體對中的兩個主永磁體，其相同的磁極相對設置。
  超高速永磁同步電機增加了轉子外周部平均磁通密，進而提升了超高速永磁同步電機的功率密度，并改善了電機調速范圍。