En el proceso de diseño de un motor de alta velocidad, un análisis razonable del estrés del rotor es un prerrequisito necesario para garantizar su operación segura y confiable. En este documento, se lleva a cabo el diseño y análisis integral del estrés del rotor de un motor de imán permanente de alta velocidad (HSPMM) de 200 kW y 20,000 r/min con soporte magnético. En primer lugar, se analizan y comparan las características de distribución del estrés de rotores con diferentes estructuras de imanes permanentes y diferentes coeficientes de expansión térmica de los materiales de relleno. En segundo lugar, el diseño del rotor se determina a través de un análisis comparativo integral de diferentes grosores de manguito y ajuste por contracción. Además, considerando el gradiente de temperatura axial debido al método de enfriamiento por ventilación axial adoptado por el prototipo, se verifica el estrés del rotor a través del cálculo acoplado de flujo y estrés estático. Finalmente, se llevan a cabo varias pruebas de funcionamiento a largo plazo, mostrando la buena concordancia entre los resultados calculados y medidos, y la operación segura y confiable del prototipo verifica la corrección del análisis teórico anterior.