现代工业中很多应用场合对电机系统提出了低速大转矩的要求,传统的实现低速大转矩的方法是永磁电机配合使用齿轮箱,但是齿轮箱通常会带来噪声振动、机械磨损等问题,导致系统体积增大、可靠性降低。同轴磁齿轮利用磁力实现转矩传递,从而避免了机械接触带来的问题。游标伪直驱电机是一种利用磁齿轮效应的磁场调制电机,它将磁性齿轮耦合到电机内部,具有转矩密度高的优势,适用于要求低速大转矩的直驱应用场合。本文所做的研究工作和研究成果主要有以下几个方面:1、介绍了磁场调制原理、游标伪直驱电机的结构、槽极配合需满足的关系及其工作原理。说明了电机气隙磁场情况,寻找电机最大出力点的方法。2、在原设计的基础上,改进了电机的转子结构,进一步提升了电机转矩密度。提出了一种高速转子聚磁结构,并将聚磁结构和其他充磁方式对比,研究对转矩提升的影响。对比了低速转子不同结构对电机输出转矩的影响,并检查了永磁体的退磁情况。对电枢绕组作出了减小跨距的改进和提升绕组利用率的改进。电磁仿真表明,新结构可在槽电流密度2.25A/mm~2(有效值)时,可将电机有效体积的转矩密度提升至173.9Nm/L。3、制作了一台游标伪直驱电机样机。设计了样机的机械结构和样机装配所用到的夹具,介绍了各零部件选用材料或选型的原则,介绍了样机组装方法,分析了样机设计制造过程中遇到的问题。对样机进行测试,样机反电势表明电机有效体积的转矩密度应高于112Nm/L,并分析了误差可能的原因。