信息时代的到来使得全世界都不断向着智能化社会迈进。而实现电气化是智能化的基础。电机作为控制系统的执行元件是工业发展的重要一环。由于工业的进步,普通的电机越来越难以满足工业社会及信息社会的需要,高功率密度电机（High Power Density Motor）的需求不断攀升。轻量化技术是使得电机达到高功率密度的有效方式。本课题的主要研究内容即为以力矩为主要应力来源的中小型转台用永磁力矩电机的轻量化技术应用。本文对中小型转台用永磁力矩电机轻量化技术的应用进行了理论基础的研究,对电机的机壳、定子、永磁体、转子轭等部件进行了解析建模和定性分析,并结合永磁力矩电机常见的应用场合、环境进行了进一步的具体分析与计算。明确了其各个参数与电磁转矩、转矩波动、疲劳寿命等约束的关系。研究了在电磁性能不变的条件下,永磁力矩电机的轻量化设计方法。通过有限元仿真计算,将永磁力矩电机在原有拓扑不变的基础上进行了优化计算,而后进一步对其的拓扑结构进行改进,完成了新型拓扑结构的设计,并对其进行强度校核。基于对形变量、疲劳寿命等材料力学性能的校核,对永磁力矩电机机壳的壳体和法兰进行了优化设计,并通过有限元仿真计算,对多种拓扑结构的机壳进行优化、对比,最终确定了应用于永磁力矩电机的最佳拓扑结构。最后,本文对具有高饱和磁密特性的软磁材料和采用Halbach永磁体的新磁场结构电机在轻量化技术上的价值进行了系统研究。通过有限元仿真计算的方法,对由新材料加工的和由Halbach永磁体构成转子磁路的永磁力矩电机进行了优化计算,最后将这两种新型电机与传统电机相对比,得出了最优的结论。