Optimizar simultáneamente el rendimiento electromagnético y el rendimiento del ruido de vibración es importante al diseñar el motor de tracción para vehículos eléctricos (EVs). Esto no se ha explorado completamente y solo hay unos pocos estudios relevantes. Para lograr una optimización simultánea, este artículo propone una red estructural equivalente (ESN) del ensamblaje del estator para calcular la distribución modal y las funciones de transferencia de respuesta armónica. Basado en el modelo ESN, se puede calcular rápidamente la respuesta armónica del ruido de vibración electromagnética del motor, como la aceleración y el nivel de potencia radiada equivalente (ERPL). La viabilidad del modelo ESN establecido se verifica mediante el método de elementos finitos (FEM) de campo estructural y pruebas con martillo modal. Basado en el algoritmo de optimización moderno y el modelo ESN, se propone un enfoque de diseño de optimización mejorado de multiphysic y multiobjetivo para un diseño optimizado de una máquina síncrona de imán permanente interior (IPMSM) de 30 kW. Se seleccionaron el par de salida máximo del motor y el ERPL como objetivos de optimización, y luego se recalcularon el ERPL y la aceleración utilizando FEM de campo estructural para validar la precisión del diseño óptimo. Finalmente, se llevaron a cabo pruebas de aceleración de vibración en un prototipo de motor fabricado para verificar la viabilidad y validez del método de diseño de optimización propuesto.