近年，一类基于多工作磁密谐波的游标永磁电机获得高度关注，在同样电磁负荷水平下，其转矩密度可达到常规永磁同步电机的近2倍。然而，现有各类拓扑的改进普遍是对已有拓扑尺寸参数迭代优化，这导致气隙磁密谐波成分固化、特征耦合严重，难以充分发挥单位磁密下的谐波转矩产生能力，进一步提升转矩密度困难。因此，该文提出一种高转矩密度游标永磁电机拓扑定向构造方法，基于气隙磁导微元理论模型，并提出谐波分析和磁通分析2种计算方法，旨在定量、直观地阐释平均转矩产生机制。进一步，研究提升多磁密谐波协同产生转矩的方法，并最终提出电磁拓扑定向构造技术，为提升电机转矩密度，探索单位磁密转矩产生能力上限的科学问题提供理论基础与技术支撑。最终，定向构造了2款游标永磁电机，并进行详细的电磁性能分析，在此基础上制作样机并进行实验验证，进一步验证设计与分析结果的正确性与有效性。