机械齿轮被广泛应用于变速传动。但是由于其输入端与输出端需要相互接触,所以不可避免地具有噪声大、需要润滑、维护费用高以及不适合某些特殊场合的缺点。而磁齿轮的出现很好地解决了上述问题。磁齿轮具有噪声低、振动小、免维护、可靠性高以及具有固有的过载自保护能力和输入输出端之间物理隔离的优点。本文提出了一种采用斜槽的场调制型横向磁通磁齿轮(Transverse-Flux Magnetic Gear with Skew Slots,TFMGSS)结构和一种定子励磁型轴向磁通磁齿轮(Stator-Excited Axial-Flux Magnetic Gear,SEAFMG)结构。本文围绕以下内容对所提出的新型磁齿轮结构进行了研究:1、对TFMGSS的工作原理进行了理论推导,并运用有限元法对理论分析进行了验证。随后,从转子设计和定子设计两个方面对其进行了优化设计,得出其最优设计参数。根据最优设计参数,对其转矩传输性能进行了分析并与永磁体表贴式横向磁通磁齿轮(Surface-Mounted Transverse-Flux Magnetic Gear,SMTFMG)进行了比较。最后,对横向磁通磁齿轮的漏磁特性进行了分析。2、基于场调制原理和转子励磁型磁齿轮的缺点,提出了定子励磁型磁齿轮的概念。对其拓扑结构进行了描述,分析了其工作原理,得到SE-1型和SE-2型两种定子励磁型磁齿轮,并选择SE-2型作为本文的重点研究对象。从气隙磁密和磁场分布的角度对定子励磁型磁齿轮的运行机理进行了进一步的阐释。3、对SEAFMG进行了拓扑结构描述、工作原理分析和优化设计,得到了其最优设计参数。根据最优设计参数,运用有限元法对其进行了转矩特性分析。4、在了解国内外关于损耗计算问题的研究现状的基础上,提出了适合于TFMGSS和SEAFMG的铁损耗计算模型及永磁体涡流损耗计算模型,并验证了模型的准确性。在此基础上,对TFMGSS和SEAFMG进行了损耗和效率特性分析。