混合励磁是永磁励磁和电励磁两种励磁方式的有机结合,混合励磁电机集成了电励磁同步电机调磁方便和永磁同步电机效率高、转矩／质量比大等优点,同时又在最大程度上克服两者的缺点,因此自20世纪80年代被提出后就受到广泛关注,有较大的推广应用价值。但是到目前为止所提出的混合励磁方案大多数都存在一定的的问题：对于串联式混合励磁电机其结构虽简单,但是其磁路磁阻大,而且电机结构一般需要电刷滑环装置,使用不当容易产生火花；并联式混合励磁电机能够实现无刷化励磁,但是需要专门的励磁系统,造成结构复杂的问题。在此基础上,本文设计了一种将感应电励磁和永磁结合起来的电机即基于感应励磁的混合励磁同步发电机。该电机结构简单,无电刷滑环,无需副励磁机,具有高功率密度、方便调磁的优势。本文研究了一种新型的基于感应励磁的混合励磁同步发电机,介绍了其结构特点及基本原理。利用等效磁路法和二维有限元法,对电机的磁场性能进行了分析；并且制造了样机,对其进行了空载调磁实验操作。本文具体的研究工作主要有以下几个方面：(1)针对现有混合励磁同步电机有刷结构的励磁方案,本文进行无刷化改进,建立了一种基于感应调磁的混合励磁同步发电机模型,该电机能够克服感应电励磁同步发电机和永磁电机的缺陷,同时又能最大程度的兼顾两者的优点,比较容易调节励磁而且实现了电机的无刷化结构。(2)本文详细地介绍了该发电机的结构特点和工作原理,根据要求设计了电枢绕组的连接方案,介绍了电机结构的主要参数,包括电机额定运行参数、定子槽的设计、转子槽的确定。通过合理的电机结构设计,充分发挥永磁励磁和感应励磁两者的优点。(3)建立了基于感应励磁的混合励磁同步发电机的等效磁路模型。利用解析法分析了定子辅助绕组电流和转子感应励磁绕组电流的关系,得出转子励磁磁势。按照电机实际磁通的路径关系,将转子励磁磁势和永磁磁势结合起来建立了电机的等效磁路分析模型,从磁路的角度初步分析了磁场调节原理。(4)利用Ansoft Maxwell 2D软件建立了二维有限元模型,通过仿真分析了IE-HESG的磁场分布情况和一系列的工作特性曲线,并且对比分析了同一尺寸下普通感应励磁同步发电机和永磁同步发电机的工作特性,充分显示出本文所研究电机调磁方便、效率较高的优点。(5)根据设计要求,研制了一台样机,并为样机搭建了电机试验平台,对该电机进行了空载试验,对比分析了试验和二维有限元仿真分析得出的空载特性曲线,两者的结果基本一致,进一步验证了本文所设计电机的合理性。