随着工业的发展,电机在航空航天、油田开采及核电等特殊领域应用愈发广泛,而其严苛的工作环境给电机设计和控制带来了挑战。本文以舰船核反应堆控制棒驱动机构在320℃高温潜水环境下运行需求为背景,现役电机面临有机绝缘耐温等级不足需要水冷系统、转矩密度低且脉动大以及位置传感器难以应用导致电机控制效果不佳等难题。针对有机绝缘耐温等级不足、传统屏蔽套导致电机转矩密度低、同步磁阻电机整体优化难以兼顾快速性和有效性以及同步磁阻电机参数变化大导致位置辨识误差较大的问题,开展了耐高温屏蔽式同步磁阻电机的设计、优化及无位置传感控制研究。（1）针对有机绝缘耐温等级不足,传统屏蔽套引起电磁气隙增大导致电机转矩密度低以及同步磁阻电机转矩脉动大等问题,提出了基于无机绝缘和导磁屏蔽套的耐高温屏蔽式同步磁阻电机设计方案。首先,结合屏蔽电机特点设计了耐高温电机无机绝缘方案;其次,重点分析了屏蔽套导磁性能和厚度对气隙磁密和转矩性能的影响,对定子屏蔽套进行优化设计以降低屏蔽式同步磁阻电机的转矩脉动并改善屏蔽套导致的转矩密度降低,进而完成了电磁设计;最后模拟电机运行环境,通过磁热耦合计算对设计的电磁方案进行了转矩性能和温升校核。（2）针对电机高温环境下铜耗极大,屏蔽式同步磁阻电机结构参数繁多、磁场分布复杂导致常规模型难以兼顾优化速度和效果的问题,提出了基于等效磁网络模型的降低铜耗快速优化方法。首先,根据屏蔽式同步磁阻电机特点建立了其等效磁网络模型,并通过有限元验证了磁网络模型的准确性;其次,提出了将本文电机优化目标单目标化的处理方法,以磁网络模型为电磁计算手段,采用遗传算法对电机进行了整体优化;最后,通过磁热耦合计算对优化效果进行了验证。（3）针对恶劣环境下位置传感器难以应用,而屏蔽式同步磁阻电机参数受环境和工况影响较大导致基波模型位置辨识误差较大的问题,提出了基于多参数在线辨识的同步磁阻电机无位置传感矢量控制方法。首先,分析了电机绕组不同连接方式对矢量控制的影响以及电机参数受环境和工况的影响;其次,提出采用高频注入法电感辨识结合模型参考自适应法转速、电阻辨识,以解决电机模型在多参数辨识中的欠秩问题,将在线辨识得到的电机参数反馈到电机模型中以减小同步磁阻电机参数变化带来的位置辨识误差;最后,建立了电机无位置传感控制系统仿真模型,对所提出的控制策略进行了验证。（4）基于设计的无机绝缘屏蔽式同步磁阻电机方案制作了样机,并结合磁粉制动器、转矩转速传感仪、直流电源及逆变器等搭建了样机试验平台。首先对样机进行了静态转矩测试并与有限元仿真进行了对比;其次,采用电流闭环控制获取了样机的动态转矩波形;再次,以绕组仿真稳态温度相同为依据,通过130℃空气环境等效电机高温潜水运行环境,进行了样机的耐高温测试;最后,对电机进行了无位置传感矢量控制试验。本文研究成果为耐高温电机的设计优化及同步磁阻电机的无位置传感矢量控制提供了理论支撑和研究思路,为舰船核反应堆控制棒驱动机构的屏蔽式耐高温同步磁阻电机应用提供支撑。