双凸极电机是在开关磁阻电机的基础上发展而来,经由永磁双凸极电机,混合励磁双凸极电机到电励磁双凸极电机的演变过程。电励磁双凸极电机继承了开关磁阻电机结构简单,运行可靠的优点。引入直流励磁绕组,相较于永磁双凸极电机,取消了永磁体,励磁调节更加方便,易于灭磁。因此在航空航天,新能源发电,电动汽车等领域具有重要的应用前景。本文系统阐述了双凸极电机的发展历史与研究现状,总结了电励磁双凸极电机的发展方向和研究进程。首先研究了四相电励磁双凸极电机的基本结构,详细分析了电励磁双凸极电机的工作原理。四相电励磁双凸极电机采用分布励磁绕组,产生对称的相磁路。电枢绕组采用双绕组结构,两套电枢绕组相互独立,互不干扰,相较于单电枢绕组结构,可靠性更高。针对电枢绕组位置不同,利用ANSYS-Maxwell建立了12/9极分布励磁电励磁双凸极电机电枢绕组上下结构和电枢绕组内外结构模型。对两种不同电枢绕组结构的四相电励磁双凸极电机进行有限元仿真分析,确定电机的基本结构参数。其次,四相电励磁双凸极电机的两套电枢绕组,第一套电枢绕组为A1,第二套电枢绕组为A2。分析了电机两套电枢绕组采用不同发电方式时的电磁特性,确定了两种不同电枢绕组结构双凸极电机的发电方式,即A1采用转子极滑出定子极发电,A2采用转子极滑入定子极发电。最后,根据仿真分析结果,制作了实验样机,搭建实验平台进行实验分析。实验结果验证了四相分布励磁电励磁双凸极的电机结构和理论分析的正确性。为该种电机的设计提供了参考。