随着现代经济的迅速发展,对能源的需求越来越大,电机是电能与机械能转换不可缺少的部分,对经济社会的发展起着重要作用,因此低能耗、高效率的电机对节约能源和推动社会发展起着至关重要的作用。在《中国制造2025》战略中,装备制造业产业升级也是其中一个非常重要的部分。低速大转矩直驱电机由于省去了减速装置,减小了系统整体体积,在工业生产、油田开采、风力发电、港口起重、船只推进等领域具有十分广阔的应用前景。本文以国家自然科学基金面上项目为依托,为了充分利用低速大转矩直驱电机较大的内腔空间,提高其转矩密度,提出一种具有新型混合转子的双定子低速直驱同步电机拓扑结构,并针对该种电机的电磁设计和分析开展了研究工作,主要包括以下内容:首先,通过查阅相关文献,总结了国内外对低速大转矩直驱电机的研究成果,并指出其目前存在的问题和不足。在此基础上提出一种具有混合转子的双定子低速同步电机结构,并深入研究该种电机的工作原理和能量流通关系。其次,在永磁同步电机、同步磁阻电机以及双定子电机设计方法的基础上,综合考虑本文所提出新型电机的特殊结构,提出针对该种混合转子双定子低速同步电机的设计流程。对一台50kW单混合转子双定子低速同步电机进行电磁设计,主要包括内外单元电机功率分配、电机主要尺寸确定、内外单元电机极槽配合、混合转子多参数对比等。最后,对设计完成的电磁方案进行分析,验证其合理性。利用Ansoft Maxwell软件建立该种电机的有限元模型,分析电机的反电势、磁密云图、磁力线。对内外单元电机的气隙磁密进行傅里叶分解,得出各次谐波含量。分析电机各部分损耗,给出效率计算公式,根据仿真结果,求出电机效率。