汽车发动机工作时，燃烧燃料产生热能，进而转变为机械能对外输出，但是它本身并不能够由静止状态自发进入工作状态，必须借助外力。现代汽车几乎都是采用电力起动的方式，串励直流起动机在起动电机中运用最为广泛。起动机是起动系统能否正常工作的关键所在，其质量直接影响到汽车的正常使用。由于存在起动频繁、工作电流大以及驾驶员误操作等因素，这些都会影响到起动机的使用寿命。本文对起动机的机械结构、工作过程、电路原理等进行了阐述，分析了起动机对外输出转矩特性、输出电磁功率特性以及起动过程中转速的变化，针对起动机产品的设计计算进行了归纳总结，并以一部型号为QDJ1303的起动机为例进行了研究，实验结果与电路计算结果吻合。为了进一步探讨起动机工作时内部复杂的电磁场分布，分析研究起动机内部电磁能之间相互转换的关系，对建立的二维模型进行了静态磁场、瞬态磁场分析，对三维模型进行了干涉检查，且对起动机转子绕组进行了三维磁场研究。三维模型的干涉检查，可以避免企业在初期设计时参数设置不当。三维电磁模型的应用，使得对于内部电磁场的探究更加客观。最后，对起动机耐久性测试平台及其应用进行了分析，特别是针对发动机飞轮齿圈磨损严重的问题开展研究，运用仿真软件对起动机小齿轮与飞轮齿圈的啮合进行模拟，对啮合力进行分析计算，为问题的解决指明了方向。电磁场仿真分析结果进行了多次验证，确保仿真结果的可靠性和准确性。仿真数据可为优化起动机结构和生产工艺提供依据，并为进一步深入研究起动机的工作特性奠定基础。针对耐久性测试平台的研究也为起动机试验工作的改进提供了依据和参考。