为了解决化石燃料污染严重的问题,各国都在积极开发利用潮流能,相应的利用潮流能进行发电的技术变得愈发重要。目前,运用中间传动装置的水平轴及垂直轴潮流发电装置是研究最多的潮流发电装置,但采用中间传动装置使得系统结构复杂易出现故障,且电机运行在水下使得维修成本大大增加。为了解决中间传动装置问题,本文在水平轴发电装置基础上提出一种将水轮机与大尺寸空心发电机直接耦合、具有中空结构的潮流发电装置,发电机作为中空潮流发电装置的核心部分,是本文的主要研究对象。本文首先介绍了国内外潮流发电装置及研究现状、现有潮流发电装置中中间传动的类型及存在的主要问题。并阐述了永磁同步发电机的磁路结构、工作原理和研究现状。随后对不同绕组结构的永磁同步发电机进行对比分析,最终选用了具有分数槽结构的大尺寸永磁同步发电机作为本文设计对象。之后通过与发电机相耦合的水轮机确定发电机的功率、内径等参数,确定电机定转子结构,发电机极槽比等,用等效磁路法对发电机不同极槽比的电机进行磁路设计,将计算得到的几种不同极槽比的10k W低速永磁同步发电机利用软件Ansoft Maxwell V16进行有限元验证,确定发电机的各项性能参数以及波形曲线是否满足电机设计要求,并将几种发电机进行对比分析,最后选出具有最优极槽比的发电机进行绕组优化,使得设计的低速大尺寸永磁同步发电机具有可行性。