电励磁双凸极发电机是一种新型的无刷交流电机,它具有结构简单、可靠性高、能量密度大及适合高速运行等优点。多功能性是现在航空地面电源系统提出的一个新的要求。由于电励磁双凸极电机独特的结构和优良的性能,所以由电励磁双凸极电机构成的多绕组发电机是实现多功能航空地面电源系统较为理想的一种新型无刷电机。文中首先介绍了电励磁双凸极发电机的结构、特性以及调压器的工作原理。对多功能航空地面电源系统做了总体介绍。接着利用有限元分析软件MAXWELL 2D对电励磁双凸极电机进行了仿真研究,包括其磁场分布以及磁链、电感等静态特性。然后建立了电励磁双凸极发电机的一般数学模型。推导出发电机在全桥整流发电和半桥整流发电两种情况下(忽略换相重叠过程)的电压方程,在此基础上用MATLAB编程仿真出发电机的输出电流波形、相电压波形等。对发电机在考虑换相重叠过程的工作状态进行分析,并且推导出了电压方程。最后详细介绍了针对多功能航空地面电源发电系统的硬件设计以及软件设计思想和设计流程。对系统进行实验,实验结果证明该系统具有良好的动静态性能。