由永磁同步电机(PMSM)和电励磁双凸极电机(DSEM)同轴并列组合而成的并列式混合励磁电机(PHEM)是一类新型混合励磁电机,兼具了高功率密度、高效率、磁通调节能力强、电机可靠性高等优点,在飞机电源起动/发电系统和电动汽车驱动系统等领域具有重要的应用前景。两种不同原理的无刷电机组合工作,运行特性和控制方法不同于其中任何一个单独电机,本文重点对其电动特性与控制技术进行探索研究。本文首先阐述了并列式混合励磁电机的结构原理和组合条件,建立了其数学模型,分析了空载磁场、磁链、反电势等基本电磁特性。重点研究了电机的电感特性,建立了并列式混合励磁电机的dq轴坐标系,励磁电流、直轴电流主要影响电机的直轴电感大小,而交轴电流主要影响电机的交轴电感大小。研究并对比分析了适合PHEM运行的BLAC控制方法和BLDC控制方法,对两种控制方法下的转矩特性作了分析。分别建立了PHEM的BLAC矢量控制与BLDC斩波控制的场路耦合联合仿真模型。在BLAC控制方法下,通过三次谐波注入法降低了转矩脉动。在BLDC控制方法下,通过改进型双极性PWM调制方法、重叠换相等方法优化了转矩特性。研究了不同电流分量对电磁转矩的影响,通过冻结磁导率的方法对电磁转矩进行了分解。对并列式混合励磁电机的电动模态进行了分析,其模态主要取决于DSEM部分的励磁电流大小。以电机弱磁扩速为分析对象,研究了电枢电流和励磁电流的协调控制策略。建立了PHEM的电源实验平台和对拖试验平台,进行了PHEM的调磁实验、起动实验和转矩特性实验。实验验证了在110°左右的转矩角时两种控制方式下的输出转矩均最大,而在额定负载以下时,两种控制方式的输出转矩较为接近,并初步验证了并列式混合励磁电机的电动模态。