项目背景： 众所周知，电励磁同步电机由于可以方便地调节直流励磁，且调节磁场的直流励磁容量较小，所以在磁场调节方面具有永磁同步电机达不到的优势。而永磁电机由于取消了电刷、滑环装置也具有一系列独特的优点，如效率高、转矩/质量比大、结构简单、体积小等，在电力牵引（公路和铁路）、纺织驱动、航空导航、变速发电（汽车、飞机、风力发电）等领域获得了广泛的应用。但永磁电机的气隙磁场是由磁钢和磁路磁导决定的，在运行中几乎保持恒定，励磁调节困难，这在很大程度上限制了永磁电机的发展和应用。 混合励磁电机不仅继承了永磁电机的诸多特点，而且励磁可调，用作发电机可提供恒压电源；用作电动机具有起动转矩大、调速范围广的优势。在许多工业领域和航空航天、舰船等军事领域具有广阔的应用前景。 主要研究内容及创新点： （1） 围绕并列结构混合励磁同步发电机进行了重点研究，研究了并列转子混合励磁同步发电机的设计方法；借助电枢反应理论，揭示了永磁部分和电励磁部分各自的工作状态，研究了励磁电流和负载电流在不同配置时电机的运行机理；探讨了永磁部分和电励磁部分存在的组合方式。 （2） 研究提出了一种新型的串联磁路混合励磁爪极发电机，利用磁路计算方法和3维有限元的分析研究了这种新型电机各部分的磁密大小，确定了合适的极对数和合理的磁钢厚度，探讨了这种新型电机的空载特性、外特性和调节特性。 （3） 设计了一种磁分路式径向结构混合励磁同步发电机，通过调节励磁电流，利用磁分路结构能够方便地调节电机的气隙磁场。描述了电机的结构、工作原理，讨论了磁分流点、磁不分计算方流点和负载平衡点的概念，定性分析了磁分流点和磁不分流点时气隙磁通的大小，利用二维有限元法计算了磁分流点、磁不分流点和负载平衡点的位置。 （4） 根据"主轴驱动永磁化"的发展趋势，将混合励磁机床主轴电机作为研究方向，提出了一种混合励磁机床主轴电机的结构，设计了总体方案，制订了技术路线，在进行深入的电机多物理场仿真研究的基础上，计算确定了电机的各种参数。试制了一台原理样机，经试验验证，达到了设计要求。 本成果研究的混合励磁同步电机具有永磁同步电机和电励磁同步电机的优点，励磁功率小，效率高，已分别在上海矩奉电机自动化有限公司和上海大速电机有限公司得到应用和推广。近三年新增产值3727万元。 本成果在国内外期刊和国际会议上发表论文17篇，被他引168次，授权国家发明专利2项， 实用新型专利13项；在科学出版社出版《混合励磁电机的结构及原理》专著一部；培养研究生800余名；本成果的应用推广取得了良好的经济、社会和环保效益，有力地推动了高效、节能电机产品的发展，推动了新型电机行业的人才培养和科技进步。