混合励磁发电机兼具永磁发电机比功率大、效率高和运行可靠的特性和电励磁发电机的调磁性能;而多相电机以其转矩波动小、谐波含量少和设计自由度高等优势,在低压大功率和高可靠性要求的场合得到广泛应用。本课题结合混合励磁发电机和多相发电机理论提出了 42V五相混合励磁发电机设计方案。根据五相混合励磁发电机的磁路结构,建立发电机的等效磁路模型,推导气隙磁密的函数解析式,分析气隙磁密与发电机参数的关系;对五相绕组磁动势谐波进行分析,定量分析绕组磁动势与空间谐波、时间谐波的函数关系;设计了切向永磁和爪极电励磁并列的转子结构,并对结构参数进行了计算和优化;设计了五相定子绕组,计算了定子部分的主要参数。对发电机的电磁场进行了有限元数值计算,使用有限元计算软件对五相混合励磁发电机进行二维和三维建模仿真,分析了发电机内部的磁力线分布、磁通密度矢量和磁通密度模值,验证发电机结构参数设计的合理性;仿真分析了发电机磁钢厚度、极对数和励磁电流对气隙磁密的影响,验证了等效磁路模型的正确性和发电机的调磁性能。建立以TMS320F2812为核心的五相混合励磁发电机稳压控制系统,完成控制系统的硬件电路设计。使用MATLAB软件对控制系统进行仿真,得到发电机励磁电流和输出电压在发电机不同负载下的变化关系,验证了励磁电流的调压性能;对发电机在不同转速和不同功率下进行仿真,电压稳定在41.4V～42.6V,达到了设计要求。完成了集整流、稳压于一体的五相切向永磁与爪极式电励磁并列组合结构的混合励磁发电机设计。