汽车发电机是汽车电气系统的主要电源,它在正常运行工况下,给汽车上各个用电系统和模块提供电能,并根据车上蓄电池的电能损耗状态给电池充电。传统的汽车发电机采用电励磁电机的形式,电机调磁能力强,制造成本低,但由于励磁的存在造成额外损耗,存在体积大,效率低等缺点。随着社会进步和科技发展,人们对汽车的要求不断增加,车上用电设备越来越多,整车用电量的需求不断增加,使得发电机尺寸不断增大,而车辆的轻量化,紧凑化又限制了发电机尺寸的增加。永磁电机由永磁体在其周围建立磁场,消除了电励磁电机的励磁损耗,能量密度高,结构简单。但是永磁电机磁场难以调节,制造成本较高限制了它在宽转速发电机方面的应用。混合励磁电机,是由永磁励磁和电励磁两种励磁源共同产生电机主磁场,通过合理改变电机的拓扑结构,在保持永磁电机较高效率的同时达到提高电机调速调压性能的一种新型电机。本论文以研究新型场调制混合励磁发电机为对象,运用有限元方法分析了该混合励磁电机的电磁场特性和静态特性等,研究了转子偏置角度和永磁体厚度等对电机特性的影响。本论文计算了磁链随转子偏置角度和永磁体厚度的变化趋势,得到了电机性能最优的结构参数,分析了该混合励磁发电机的电压输出特性,并根据汽车发电机的设计要求和运行的实际工况,详细描述了该混合励磁发电机的样机设计过程,并通过有限元对其静态特性进行分析验证。本论文详细阐述了Saber软件的MAST语言的使用惯例,语言分类和模板编写,建立了混合励磁发电机的Saber模型,并仿真分析了该混合励磁发电机的基本性能。基于本论文的研究,验证了该新型场调制混合励磁发电机在汽车上应用的可行性,同时借由Saber的强大建模和仿真功能,验证了场调制混合励磁发电机的设计,可以极大提高工程设计的可靠性,对该混合励磁发电机应用于汽车发电机的设计开发有指导性的意义。