本文分析了永磁材料对发电机输出特性的影响规律，选用剩磁感应强度高、矫顽力高、最大磁能积高的稀土永磁材料。通过研究转子结构对发电机性能影响，采用加工工艺简单的平面结构磁钢，设计出了漏磁少、材料利用率高的极靴式径向励磁转子。研究了磁钢截面积、径向磁化长度、绕组匝数和线径对发电机交轴电枢反应电抗、直轴电枢反应电抗、漏抗和输出特性的影响规律，并对样机进行优化设计，设计出了电抗小，输出功率高的四相永磁发电机。分析了永磁发电机的稳压原理，研制出由基准电路、取样电路、触发电路和整流电路组成的四相半波可控整流稳压式电子稳压器，保证发电机在宽转速宽负载范围内输出电压稳定的直流电；设计出了结构紧凑、安装方便的单级直联式叶片泵，提出了车辆用真空泵的设计计算方法。采用dqo坐标系统建立了永磁发电机数学模型，将永磁发电机的状态方程用Matlab里的仿真软件Simulink表达出来，对不同取样电容、发电机转速和负载进行了仿真，总结出取样电容的选择规律。 研制出了既能给车辆的用电设施提供直流电，又能为车辆助力制动系统提供真空负压的带真空泵的稀土永磁发电装置，试验结果表明：样机性能达到了设计要求，并优于国家机械行业标准JB/T8582.6-2001。