以本田汽车公司为代表的混合动力汽车ISG均采用功率密度高、体积小、高效率的永磁同步电机。然而永磁同步电机也存在一些缺点：如需要很大的d轴电流进行弱磁控制，使得气隙磁场波形变坏，产生较大的铜耗和铁耗。如果ISG在高速发电时控制器失控，电机反电动势会超过安全电压，对车上用电设备造成损坏。为此，在充分调研的基础上，本文研究了一种新型混合励磁同步电机ISG。这种电机具有气隙磁场调节方便、弱磁能力强、特别是控制器失控后电机不存在反电动势过高的问题，在混合动力汽车ISG中有良好应用前景。本文首先研究了新型混合励磁ISG的优化设计问题。对三种不同极/槽配合方案、不同永磁材料、不同永磁与电励磁比例以及不同转子结构的电机本体进行了比较分析，得到了比较合理的优化设计方案。然后对新型混合励磁ISG进行了多领域仿真分析。建立了电机的铁耗分析模型，进行了铁耗的仿真计算；分别用解析法和有限元仿真法，对电机的应力场进行了分析，保证了电机的机械结构安全性，同时提出了减小应力和形变的措施；对电机的每个部件，特别是温度敏感的材料，进行了温度场的仿真分析，为降低电机温升提供了依据；通过场路联合仿真，对混合励磁同步电机负载发电时的性能表现做了评估。最后在优化设计的基础上制作了一台混合励磁同步电机ISG样机并进行现场试验，验证了电机具有宽范围的调磁能力、作为发电机时的外特性和调整特性以及作为电动机时电机的起动能力。