开关磁通永磁同步电机系统是一种可控交流调速系统,由电机本体、功率驱动器、控制器和转子位置检测器四部分组成。由于其结构简单、可控性好,功率密度高等优点,已经成为混合动力汽车上用的电动机的一个全新的研究方向。本文对12/10极开关磁通永磁同步电机作了深入的研究,提出了开关磁通永磁同步电机矢量控制的控制策略,从而使电机运行更平稳,调速范围更宽,脉动转矩明显减小。并实现了开关磁通永磁同步电机的控制器设计。首先分析了开关磁通永磁同步电机的工作原理并建立了其数学模型;通过进行坐标变换,建立了电机矢量控制的数学模型;为控制器的研究奠定了理论依据。分析了直轴电流等于零控制、力矩电流比最大控制等电流控制方法并进行了比较,对于开关磁通永磁同步电机,最终选用直轴电流等于零控制;在电机高速运行时,针对反电势升高的特点,提出了弱磁控制的方法,拓宽了电机的调速范围。其次对开关磁通永磁同步用功率变换器进行了研究,比较了常用的功率驱动电路主拓扑图并选择三相半桥功率变换器;采用MOSFET作为主开关器件、IR2132S作为功率驱动芯片;对电机的控制方式进行了研究,提出了低速时的电流斩波控制和高速时的角位置控制。最后实现了开关磁通永磁同步电机的控制器设计,以TMS320LF2407A型DSP为主控芯片,旋转变压器为位置检测器件,实现位置和电流双闭环控制。