随着科技的不断进步，船舶推进系统也进行了不断的更新换代，从最初的柴油机发展到了现在的电力推进系统。同时由于对转螺旋桨的防侧滚功能，使其在水中航行器推进系统中起到了不可或缺的作用，所以对于电力推进系统控制下的永磁同步对转电机的研究具有非常重要的意义。基于以上背景，本文对44kW永磁同步对转电机的控制系统进行了深入的研究并对其进行了工程设计。本文首先介绍了永磁同步对转电机的应用背景和发展，对永磁同步对转电机在水下航行器推进系统中的优势进行了阐述。然后对永磁同步对转电机的拓扑结构进行了介绍，分析了永磁同步对转电机的工作原理，包括坐标变换、数学模型建立和控制方法三个方面，建立了d-q轴下永磁同步电机的电压、电流和电磁转矩数学模型，然后对最大转矩/电流控制和弱磁控制方法进行了详细的分析和建模，并建立了基于最大转矩/电流控制和弱磁控制矢量控制策略的Matlab/simulink环境下的仿真模型，通过仿真验证了控制策略的有效性。然后对永磁同步对转电机双电机的对转控制方法进行了研究，采用带有补偿器的对转控制方法，同时建立了模糊PID控制器，相比于经典的PID控制器其具有更好的动态控制精度。基于永磁同步电机的仿真模型，建立了永磁同步对转电机的仿真模型，经过加载和减载的仿真分析，验证了基于模糊PID控制的带补偿器的对转控制方法能够实现双电机良好的对转效果。其次对44kW永磁同步对转电机控制器进行了主硬件设计，包括了控制器的主电路、电源电路、直流母线电容、控制电路和检测电路等硬件部分进行了器件选型以及相关电路的设计，其中主电路部分的逆变器采用智能功率模块IPM，控制电路部分采用功能比较完备的DSP TMS320F2808作为主控芯片。最后基于CCStudio v3.1软件开发平台下对控制器的软件部分进行了设计，并建立了44kW永磁同步对转电机的实验样机，通过测取电机的实际工作参数验证了永磁同步对转电机控制系统设计的正确性。