在现代工业自动化、风力发电和新能源等领域需要电机具有低速大转矩的特性，否则需要配备庞大的齿轮减速机构来匹配电机和负载之间转速和转矩，整个电机系统的效率和可靠性都较差。磁齿轮基于磁场调制原理，所有的永磁体都参与传递转矩，使得其转矩密度和效率都很高。将磁齿轮和永磁同步电机结合在一起，利用磁齿轮作为传动装置，构成的磁齿轮复合电机转矩密度和效率都得以提高，具有广泛的应用前景。
　　本文分析了磁齿轮和外定子式磁齿轮永磁同步电机的拓扑结构与原理，建立了外定子式磁齿轮永磁同步电机数学模型和有限元仿真模型，并进行了电磁仿真分析。通过有限元仿真分析了调磁环的参数对调磁环外转子上电磁转矩大小的影响，并确定了调磁环中导磁块的最佳宽度。通过在不同充磁方向的定子永磁体分界处以及调磁环中每块非导磁块的内外气隙侧设置假想线圈，仿真分析得到了电机空载和负载时假想线圈所交链磁链的变化规律，进一步得出了每块永磁体和调磁环中非导磁块中的感应电动势和可能出现的涡流损耗的变化趋势。由仿真得到的电机内各部件的损耗可知外定子式磁齿轮永磁同步电机的涡流损耗主要集中在所有永磁体和调磁环部件中。采用二维有限元仿真法分析高速永磁内转子永磁体磁路分别采用表面凸出式转子结构、表面插入式转子结构和内置式转子磁路结构时涡流损耗的变化趋势，分析得到采用内置式转子磁路结构可以降低高速永磁内转子永磁体的涡流损耗，代价是电机的电磁转矩有所降低。