电能是我们生活中最为重要的能源之一。因此，作为电能主要产生工具的发电机在其诞生一百多年来取得了很多的发展成果。但是，之前对发电机的探索与改进只是局限于材料的进步或者是电机参数的重新设计，而对电机的结构则并未改变。电机的励磁方式也随着电机的发展已经成熟。　　 本文针对一种结构与普通发电机完全不同的基于径轴向复合磁场同步发电机设计了它的励磁系统。励磁系统设计的前提是对电机原理、参数和性能的分析。首先，本文分析介绍了该电机的基本结构和原理，并且针对它的特殊结构探讨了在定子端绕制独立复励磁绕组的可行性。其次，通过Ansoft软件定性和定量分析了该发电机的磁路走向，并得出了该电机的等效磁路图，通过对等效磁路图的研究得出了一系列的磁路和电路计算公式，并且计算出了该电机励磁系统中的空载、负载励磁电流和电压。再次，介绍了基于径轴向复合磁场同步发电机励磁系统的基本组成和原理，计算了励磁所需的交流侧线电压、可控整流电路触发角等参数。接着，经过一系列的研究得到了该电机的电路图，通过电路图的分析和计算得到了该电机的数学模型，并在Matlab软件中建立了模型。最后，在Matlab/Simulink中建立了基于径轴向复合磁场同步发电机的励磁调压电路和原动机的模型及调速系统，组成了完整的励磁控制系统。　　 文章的最后进行了自励建压、端电压扰动和负载突变等一系列实验，得到了良好的实验结果，考察了该励磁系统的性能指标，验证了该系统的适用性。