四相电励磁双凸极电机与三相电机相比具有转矩脉动小，功率密度高等优点。本文以四相电励磁双凸极发电机为研究对象，从基本特性、非线性建模和电容补偿等方面进行了详细研究。本文首先介绍了四相电励磁双凸极发电机的基本结构和工作原理，利用有限元软件分析了电机的静态参数和基本特性，比较了不同发电方式下空载特性、外特性和功率特性，并通过实验进一步验证了仿真分析的正确性。其次，介绍了一种基于三维磁链查表的电励磁双凸极电机非线性建模方法，在有限元仿真获得电机不同状态下静态磁链的基础上，利用MATLAB/SIMULINK模块建立电机模型，将此模型的仿真结果与有限元仿真进行对比，证明了所建模型的有效性和准确性。在全桥整流发电方式的基础上，提出了一种并联电容补偿全桥整流发电方式，分析了补偿电容的取值依据和取值范围，利用有限元软件分析了四相电励磁双凸极电机在并联补偿电容全桥整流发电方式下的空载波形和负载波形，并在相同负载条件下与普通全桥整流发电方式进行了比较，在一台四相电励磁双凸极发电机样机上，对仿真分析进行了实验验证，结果表明，并联电容补偿全桥整流发电方式能够显著提高电机输出功率。