混合励磁同步电机（Hybrid Excitation Synchronous Machine，简称HESM）将电励磁同步电机和永磁同步电机各自的优势有机结合，具有低速大转矩、高效和恒功率运行范围宽等特点，在电动汽车驱动系统和航空电源系统具有重要的应用前景。HESM结构优化及其控制技术研究是这种新型电机系统走向应用需要解决的基础问题。本文围绕新型转子磁分路混合励磁同步电机驱动系统开展研究与实践。首先讨论了转子磁分路HESM的结构和工作原理，从提高电机的功率重量比和功率体积比的角度出发，给出了优化设计方法，通过三维有限元静磁场和瞬态场分析对电机的调磁能力进行研究。在此基础上探讨了一种双端转子磁分路HESM，并通过三维有限元法对电机的调磁性能进行分析验证。在深入分析转子磁分路HESM结构特点和工作原理的基础上，研究了适合于转子磁分路HESM的电枢电流和励磁电流协调控制策略。根据三维有限元分析结果获得了电机在不同励磁和电枢电流下的交直轴电感和每极磁通的大小，结合转子磁分路HESM数学模型，在MATLAB平台下建立了驱动系统的模型，完成了驱动系统仿真分析和验证。详细介绍了转子磁分路HESM驱动系统结构原理，进行了驱动系统硬件和软件设计，并研制出转子磁分路HESM及驱动控制器原理样机，完成了系统试验验证，实验结果表明，转子磁分路HESM具有良好的磁场调节性能，其反电势波形正弦度高，适合于采用交流正弦矢量控制方法。通过励磁调节易于实现弱磁控制，转子磁分路HESM驱动系统在电动汽车及航空电源等系统中有重要的研究和应用价值。