为国产某型飞机的技术改造,实现飞机起动/发电机的增容和无刷化,需要研制新型的电机。电励磁双凸极电机是一种新型的无刷直流电机,它具有结构简单、高可靠性、较高的能量密度和高速运行能力等优点。电励磁双凸极电机应用于起动/发电系统具有良好的前景。本文首先阐述了电励磁双凸极电机的结构、工作原理及其数学模型。接着应用有限元分析法和MATLAB数学工具,分析比较不同转子结构的电励磁双凸极电机的静态特性。为了减少系统的体积、重量及简化控制电路,本文对起动/发电系统的主功率变换器、励磁功率电路进行了一体化设计。重点介绍了起动控制系统的硬件设计以及软件设计思想和设计流程,及实现起动过程中的自动提前角度控制方法。然后针对发电系统低压、大电流特点,设计新的调压器。建立了调压系统的频域模型,又进行了仿真。最后,对起动/发电系统进行调试,考察起动控制策略合理性和发电系统静态、动态性能。通过了某型航空发动机的热开车试验,验证了该系统的各项性能指标已经达到基本要求。