电励磁双凸极电机是一种新型的无刷直流电机，具有结构简单、可靠性高、适合高速运行以及功率密度大等特点。鉴于电励磁双凸极电机的这些优点，将其用于国产某型飞机的技术改造，实现该飞机的起动发电机增容和无刷化改造。 本文首先对18kW电励磁双凸极电机起动发电系统做了总体介绍，对所用的双定子结构的电机做了详细介绍，并对起动控制策略进行了比较详细的分析说明。 接着利用有限元分析软件ANSYS对该电机进行了仿真研究，包括其磁场分布、磁通密度以及磁链、电感等静态特性，对双定子结构电机的转矩脉动进行了仿真分析，完善了该电机的数学模型。 然后详细介绍了起动控制系统的硬件设计以及软件设计思想和设计流程，对该过程中所遇到的一些低压、大电流系统所特有的难题进行了分析解决，实现了起动过程中的自动提前角度控制。并对系统调试过程中的各种实验做了详细介绍，尤其对非标准角度控制时的相电流波形做了深入的分析研究。通过某型航空发动机的冷开车试验，验证了该系统的各项性能指标已经基本达到要求。 另外，为了满足起动发电系统各部分控制电路的供电需要，本文特别设计了两级式、多路输出的模块化电源，详细介绍了其设计方法，通过长期的试验考核，验证了该电源具有良好的性能及可靠性。