汽车用复合励磁发电机兼具永磁发电机功率密度高和电励磁发电机电磁调节方便的优点,成为今后车用发电机的研究重点。对比各种复合励磁发电机的拓扑结构,提出了组合永磁与无刷电磁并联磁路复合励磁发电机的设计方案;分析了组合永磁转子、无刷爪极电励磁转子以及并列式复合励磁发电机的磁路走向特点。根据汽车用发电机的主要技术指标,对组合永磁与无刷电磁并联磁路复合励磁发电机的转子与定子结构参数进行设计,确定了组合永磁转子、无刷电磁爪极转子和定子的几何尺寸。运用槽矢量星形图确定了各个相带的槽号分配,根据槽号分配确定3相8极36槽分数槽绕组的绕线方法。利用Ansoft有限元仿真软件分别建立了组合永磁转子二维仿真模型、无刷爪极电励磁转子三维仿真模型以及复合励磁转子三维仿真模型,并对组合永磁转子和无刷爪极电励磁转子进行优化设计,仿真得到二维和三维模型在静态磁场中的磁力线图、磁通密度云图、磁通密度矢量图,及其在瞬态磁场中的电枢感应电动势波形图,验证了本设计的合理性。在综合分析复合励磁发电机稳压控制策略的基础上,采用由基准电路、比较电路、触发电路和H桥控制电路组成的电子稳压控制器,通过仿真分析验证了电子稳压控制器可以保证组合永磁与无刷电磁复合励磁发电机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定,并对样机性能进行试验,达到设计要求。