随着船舶朝着高可靠性、电气化、智能化和绿色化方向发展,船舶电力推进技术被广泛关注。六相永磁同步电机由于具有效率高、可靠性高、可实现低压大功率驱动等诸多优点,在船舶电力推进系统中有广阔的应用空间。为保证船舶的操纵性、机动性,减少推进电机的能量损耗,保证动力输出的平顺稳定,推进电机驱动控制系统的电流环需要具有良好的动态性能和稳态性能。为实现以上目标,本文以六相永磁同步电机为研究对象,在对其矢量控制中基础理论进行详细分析后,针对其矢量控制中d、q轴交叉耦合、电流环系统延时、电流谐波等问题,对六相永磁同步电机的电流环动态性能改进策略和电流谐波抑制技术展开研究。首先,分别建立六相永磁同步电机的矢量空间解耦(VSD)数学模型和双d-q数学模型,对比得出两种数学模型的优缺点和内在联系,并探讨不同六相矢量脉宽调制(PWM)算法的特性,筛选出一套适用于六相永磁同步电机的矢量控制方案。其次,针对六相永磁同步电机d、q轴之间存在动态耦合和电流环存在延时环节,影响其动态调节能力的问题,采用复矢量解耦的方法对d、q轴进行解耦,采用双采样双更新PWM方法以缩短电流环系统延时,仿真结果表明该策略有效提高了电流环动态性能。再次,针对逆变器死区效应和电机绕组不对称会使六相永磁同步电机产生大量谐波电流,进而造成电机稳态转速转矩脉动的问题,推导得出逆变器死区效应和绕组不对称耦合作用下,造成d-q子平面和dz-qz子平面新增4次谐波的结论,在此基础上设计基于准比例谐振控制的电流环控制器,有效抑制了谐波电流,提高了电机的稳态控制性能。最后,根据实际需求,设计制作一套用于小型船舶的六相永磁同步电机变频驱动控制装置,并给出详细的变频驱动装置软硬件设计方案。硬件部分主要包括电源模块、主电路模块和控制电路模块,为电机实现变频控制提供硬件条件。软件部分采用模块化的编程理念,主要包括初始化程序、主程序和中断服务子程序,实现双闭环、PWM算法、检测报警等功能。