ژنراتور مغناطیس دائم شار محوری با گیربکس مغناطیسی (AFMGG) یک ماشین الکتریکی پیشرفته است که اصول کار ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری و چرخ‌دنده‌های مغناطیسی را برای تبدیل موثر انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی ترکیب می‌کند. این طراحی نوآورانه یک جایگزین کم‌حجم و کارا برای سیستم‌های سنتی می‌باشد که به تقاضای رو به رشد انرژی پاسخ می‌دهد.
ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری با همتایان شار شعاعی خود در نحوه هدایت شار مغناطیسی متفاوت هستند. در حالی که ژنراتورهای مغناطیس دائم شار شعاعی دارای شاری هستند که در امتداد شعاع به سمت بیرون یا داخل جریان دارد، ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری شار مغناطیسی را در امتداد محور چرخش هدایت می‌کنند.
ژنراتور مغناطیس دائم شارمحوری ساختاری به شکل دیسک دارد که هم فشرده و هم سبک است و آن را برای موقعیت‌هایی که محدودیت حجم و وزن وجود دارد، ایده‌آل می‌کند. کاربردهای متداول ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری شامل توربین‌های بادی، وسایل نقلیه الکتریکی و هواپیماهای بدون سرنشین است که بزرگ بودن نسبت توان به وزن آن‌ها مزیت قابل توجهی خواهد بود.
گیربکس‌های مغناطیسی، گیربکس‌های مکانیکی را با میدان‌های مغناطیسی جایگزین می‌کنند و کارایی این سیستم‌ها افزایش می‌یابد. این روش گشتاور را بین شفت‌های ورودی و خروجی بدون تماس فیزیکی منتقل می‌کند و به طور قابل توجهی سایش، نویز و نیاز به روانکاری را کاهش می‌دهد. در نتیجه یک سیستم بدون نیاز به تعمیر و نگهداری خواهیم داشت که به طور یکپارچه با ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری جفت شده است.
ژنراتورهای مغناطیس دائم شار محوری با گیربکس مغناطیسی این دو فناوری پیشرفته را ادغام کرده‌اند. با ترکیب یک گیربکس مغناطیسی در ساختار ژنراتور، سیستم می‌تواند گشتاور بالا را مدیریت کند و در سرعت‌های پایین به طور موثر عمل کند. این قابلیت به‌ویژه در سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی ارزشمند است، جایی که دنده مغناطیسی سرعت چرخش را در هسته ژنراتور افزایش می‌دهد و امکان تولید برق را حتی از محرک‌های کند مکانیکی ایجاد می‌کند. مزایای طراحی این ژنراتور تولید توان زیاد در حجم کم، کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری، افزایش طول عمر موتور بخاطر انجام عملیات بدون تماس و بازده بالا می‌باشد.
قبل از ظهور طرح‌های مغناطیس دائم شار محوری، ژنراتورهای مغناطیس دائم شار شعاعی مدت‌ها استاندارد صنعت بودند. ژنراتورهای مغناطیس دائم شار شعاعی ماشین‌های استوانه شکلی هستند که شار مغناطیسی به صورت شعاعی در آن‌ها جریان دارد. ساختار این ژنراتورها از یک استاتور حاوی سیم‌پیچ‌های مسی، یک روتور با آهن‌ربا و یک شکاف هوایی که شار مغناطیسی از آن عبور می‌کند، تشکیل شده است. این طراحی اثبات شده و مقیاس‌پذیر به طور گسترده در کاربردهایی مانند نیروگاه‌های سنتی، دینام‌های خودرو، ماشین آلات صنعتی و ژنراتورهای پشتیبان همه منظوره استفاده شده است. ژنراتورهای مغناطیس دائم شار شعاعی دوام و تطبیق پذیری خوبی در کاربردهای پرسرعت و نیازمند توان بالا دارند.
با این حال، ماشین‌های شار شعاعی محدودیت‌هایی دارند. طراحی استوانه‌ای آن‌ها اغلب منجر به ساختارهای حجیم می‌شود و آن‌ها را برای کاربردهای فشرده و سبک وزن کمتر مناسب می‌کند. به علاوه، این ژنراتورها برای سرعت‌های چرخشی بالا بهینه شده‌اند و برای کاربردهای کم سرعت به جعبه دنده نیاز دارند که حجم مضاعفی به سیستم تحمیل می‌کند و پیچیدگی را افزایش می‌دهد. از آن‌جایی که صنایع مدرن سیستم‌های سبک‌تر و کوچک‌تر را طلب می‌کنند، طرح‌های شار محوری جایگاه ویژه‌ای در صنعت پیدا کرده‌اند. این سیستم‌ها با بهینه‌سازی میدان مغناطیسی، سیستم خنک‌کاری کارآمد و یکپارچگی ساختاری، عملکرد بی‌نظیری را در کاربردهای مختلف به خصوص وسایل نقلیه الکتریکی و هوافضا ارائه می‌کنند.