研究混合励磁发电机并励式结构永磁体磁动势和电励磁产生的磁动势的相互作用和相互影响关系,提出了带凸轴法兰盘的爪极式圆环形永磁体和电励磁组合励磁的并励式发电机结构方案;对发电机各部分进行研究,确定其结构参数,设计出合理的控制电路.该混合励磁发电机磁通可调、输出电压稳定、节约铜材、效率高.

阐述混合励磁双凸极发电机（hybrid excitation doubly salient generator，HEDSG）的结构，建立了并列结构HEDSG的数学模型。利用有限元分析软件Ansoft对电机永磁（electro—magnetic，PM）和电励磁（electro-magnetic，EM）部分的电磁参数采用先分别计算、后叠加合成的分析方法，对并列结构HEDSG空载时不同励磁电流下的电感、电势与发电机整流输出电压进行了仿真计算与分析，并结合实验得出了发电机的空载特性。在此基础上，通过对PM和EM部分磁链和电势的仿真计算，对发电机负载下的电枢反应进行了深入分析，从中得出了并列结构HEDSG具有PM与EM双发电、单PM发电以及PM发电／EM电动这3种工作模态，同时结合电枢反应分析求解了不同工作模态之间的边界条件。最后，对并列结构HEDSG的空载特性以及电枢反应的特点进行了归纳总结。