چکیده: با توجه به چگالی توان، چگالی گشتاور و بازدهی بالای ماشین TFPM قطب چنگالی، برآورد صحیح از توزیع تلفات این ماشین، تحلیل حرارتی دقیق آن و طراحی سیستم خنک ساز مناسب برای آن از اهمیت بالایی برخوردار است. در پایان نامۀ پیش رو، یک موتور سنکرون 500 کیلوواتی از نوع TFPM قطب چنگالی به عنوان "مطالعۀ موردی" انتخاب شده است. این موتور، که با سرعت مکانیکی نامی 300 دور بر دقیقه به گردش درمی آید، از طریق یک بانک باتری با ولتاژ لینک DC 220 ولت تغذیه می شود. با توجه به نواقص موجود در الگوریتم های طراحی استخراج شده از مراجع مورد بررسی، طراحی و بهینه سازی این موتور بر اساس یک الگوریتم طراحی جدید انجام گرفته است. با استفاده از تحلیل اجزاء محدود، توزیع تلفات این موتور در شرایط مدار باز و بار کامل به دست خواهد آمد. تلفات هسته، که بخش اعظم تلفات این موتور را تشکیل می دهد، به کمک روشی بر پایۀ معادلۀ معروف اشتینمتز و با استفاده از منحنی های تلفات مادۀ سازندۀ هسته محاسبه می شود. تلفات مسی سیم پیچ استاتور و تلفات آهنرباهای دائم با بکار گیری قانون اهم به دست می-آیند. با فرض بدترین حالت محتمل، توزیع دمای موتور در شرایط همرفت طبیعی با استفاده از ترکیب مدار معادل حرارتی و روش اجزاء محدود به دست آمده است. با توجه به نتایج به دست آمده از شبیه سازی همرفت طبیعی، ژاکت آبی به عنوان سیستم خنک ساز مناسب برای جلوگیری از آسیب‌دیدگی موتور پیشنهاد می شود. پس از ارائۀ یک الگوریتم جامع و کامل برای طراحی ژاکت آبی، طراحی سیستم خنک ساز و محاسبات پمپ مورد نیاز انجام خواهد گرفت.