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三级式无刷同步起动／发电系统在励磁机单相交流励磁条件下带动发动机起动时，其主发电机励磁电流较小，且随电机转矩的升高而变化。采用最大转矩电流比控制时，由于励磁磁链非恒定，传统的直交轴电流函数曲线拟合方法不再适用。针对同步电机励磁磁链变化这一特点，提出多线拟合方法进行直交轴电流函数的拟合，并得到了仿真验证。对多线拟合方法进行了优化，大大减小了由该方法引起的电磁转矩跳变。