随着高性能永磁材料的发展和价格的不断下降,永磁电机的应用越来越广泛,但由于其磁场难于调节的缺点严重影响了它的发展与应用。复合励磁同步电机由于改变了单一的电励磁和永磁体励磁模式,结合了电励磁电机与永磁电机的优点,解决了永磁电机磁场调节困难的难题,提高了其技术性能,因而具有广阔的应用前景。本文研究的宽转速稳压复合励磁同步发电机的定子与普通同步发电机相同,转子由起主要励磁的永磁部分和起辅助励磁的电励磁部分组成,他们同轴相联,共用同一套电枢绕组,并联提供气隙磁通。当发电机转速或负载变化时,通过调节电励磁部分的励磁电流来调节气隙磁场,从而维持输出电压恒定。本文在研究了复合励磁同步发电机的基本结构与运行原理的基础上,指出了以往将复合励磁同步发电机分成一台永磁电机和一台电励磁电机来分别设计的弊端与局限性,提出了一种新的电磁设计思路,并详细介绍了其具体的设计过程以及相关重要参数的计算方法。用Visual Basic编程语言开发了界面友好的复合励磁同步发电机的电磁设计软件,提高了设计效率,并设计了一台需要在2000r/min到6000r/min转速变化范围内输出稳定电压和额定功率的样机。最后运用电磁场有限元分析软件Maxwell 2D对本文所设计的样机进行了电磁场分析和仿真,利用其分析和仿真结果对电磁设计的计算结果进行校核。样机的测试结果表明发电机达到了设计要求,证明了所开发的软件的正确性。