چکیده: چکیده هدف اصلی این پژوهش، معرفی و طراحی الکترومغناطیسی یک ماشین شار محوری تحریک ترکیبی (AFHEM) دو روتوره با قابلیت حرکت مستقل، برای استفاده در سیستم‌های تبدیل انرژی بادی سرعت-متغیر کوچک مقیاس و مدل‌سازی و بررسی عملکرد آن است. ژنراتور ترکیبی پیشنهادی با طراحی دیسکی شکل، شامل یک استاتور در مرکز و دو روتور سیمپیچی شده در طرفین آن است که هریک دارای قابلیت چرخش مستقل هستند. هریک از روتورها قابلیت تغذیه مجزا در محدوده دامنه و فرکانس وسیع از طریق مبدلهای قدرت اختصاصی را دارا هستند. ژنراتور پیشنهادی به گونه‌ای طراحی شده است که برای استفاده در میکروتوربین‌های بادی تک روتوره و دو روتوره همسان‌گرد و عکس‌گرد در محدوده سرعت کمتر از 1000 دور بر دقیقه مناسب است. به علت وجود سیستم تغذیه با ولتاژ و فرکانس متغیر در مدار هریک از روتورها، سیستم پیشنهادی می‌تواند بدون نیاز به مبدل قدرت در مدار استاتور، ولتاژ و فرکانس استاتور را در هر دو حالت متصل به شبکه و مجزا از شبکه، علی‌رغم تفاوت سرعت و جهت چرخش روتورها، ثابت نگه‌دارد. مراحل طراحی و بهینه‌سازی ساختاری و عملکردی ژنراتور با ذکر جزئیات در این رساله ارائه شده است و ارزیابی عملکرد حالت دائمی آن، در شرایط بهره‌برداری سنکرون، فوق سنکرون و زیر سنکرون از طریق مدل‌های تحلیلی و شبیه‌سازی‌های اجزاء محدود، شرح داده شده است. نتایج نشان دهنده‌ی عملکرد مطلوب ژنراتور در طیف وسیع سرعت، به ویژه در شرایط عملکردی فوق سنکرون است.