موتورهای الکتریکی مغناطیس دائم از لحاظ نوع آرایش آهنربا به دو نوع سطحی و داخلی تقسیم می شوند که کاربرد آهنربا در تحریک این نوع موتورها سبب حذف تلفات میدان تحریک و افزایش راندمان در آنها شده است. در انواع داخلی، که به انواع قطب برجسته نیز معروفند به دلیل وجود دو منبع تولید گشتاور، یکی گشتاور رلوکتانسی (بدلیل قطب های برجسته) و دیگری گشتاور مغناطیسی (ناشی از آهنرباها) چگالی توان بیشتر می باشد. همچنین قابلیت تحمل خطا ، افزایش قابلیت اطمینان، کاهش جریان هر فاز استاتور و کاهش هارمونیک جریان لینک dc در موتور های چند فازه نسبت به موتورهای سه فاز مرسوم، نظر محققین را بیش از پیش به موتورهای چند فازه جلب کرده است. در این پایان نامه ابتدا روال طراحی موتور سنکرون مغناطیس دائم پنج فاز با آهنربای داخلی جهت کاربرد سرعت پایین ارائه میشود. سپس جهت افزایش راندمان، کاهش حجم و هزینه موتور، و همچنین دستیابی به بیشترین گشتاور ممکن در کمترین حجم (در فضای مسئله)، با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات متحد ، بهینه سازی انجام می گردد. سپس توسط نرم¬افزار ansys maxwellکه بر مبنای تحلیل اجزای محدود می¬باشد، موتور مورد نظر طراحی و شبیه سازی می گردد، و پس از تحلیل، مشخصات عملکردی موتور را نتیجه می دهد. این تحلیل بسیار دقیق و کارآمد بوده و با رشد چشمگیری که در سالیان اخیر داشته، توانسته است کارایی خود را اثبات کند. در نهایت با تطبیق اطلاعات به دست آمده از الگوریتم بهینه¬سازی و تحلیل اجزای محدود، صحت و دقت روال طراحی پیشنهادی تحقیق می شود. مطابق نتایج بدست آمده از بهینه سازی تحت دو تابع هدف (راندمان_هزینه_حجم) و (گشتاور_حجم)، دو شبیه سازی در این تحقیق انجام پذیرفت و پس از مقایسه مشخص شد که روابط پیشنهادی در این تحقیق با درصد خطای کم و قابل قبولی مشخصات موتور را نتیجه می دهند. نتایج حاصل از این دو تابع هدف به این صورت اند که در تابع هدف ترکیبی از راندمان، هزینه و حجم، موتوری با توان 215 اسب بخار دارای بالاترین راندمان ممکن در کمترین حجم و هزینه بوده و این در حالیست که تحت تابع هدف ترکیبی از گشتاور و حجم، بیشترین گشتاور در کمترین حجم ممکن بدست آمده است. بر اساس نتایج شبیه سازی، این دو موتور عملکرد مناسبی را از خود نشان داده اند که هرکدام از آنها را بسته به شرایط، می توان در پیشران کشتی ها استفاده نمود.