Este documento propone un diseño de alta eficiencia para un motor síncrono de imán permanente de rotor exterior (IPMSM) que elimina la ruta de flujo de fuga magnética. El modelo convencional basado en un motor síncrono de imán permanente montado en la superficie del rotor exterior (SPMSM) se analiza utilizando un método estadístico. Las direcciones de diseño se derivan al comparar eficiencias en dos puntos de operación principales con diferentes características del motor. Se propone entonces un IPMSM en forma de V para aumentar el volumen del imán permanente y reducir la fuga magnética. La optimización del diseño se realiza utilizando modelos de proceso gaussiano (GPM) construidos con un diseño de hipercubo latino (LHD), y el diseño óptimo se determina utilizando un algoritmo de descenso de gradiente. Se fabrica un prototipo para confirmar la fabricabilidad, y la eficiencia mejorada del diseño propuesto se verifica experimentalmente. Los resultados demuestran que el IPMSM propuesto supera significativamente al SPMSM convencional en términos de eficiencia en ambos puntos de operación.