随着环境污染及全球变暖的不断发展,节能环保已成为各行业发展的主流趋势,而纯电驱动工程机械低噪声、零排放的优点使其成为工程机械新能化的最优选择。纯电驱动装载机作为行走类纯电驱动工程机械的一种,其具备着强大的铲装作业能力,是我国基建工作开展的重要助力之一。但由于纯电驱动装载机铲装作业工况复杂多变,其行走电机多工作于低速带载甚至堵转工况下,电机运行效率较低且转矩输出能力欠缺。因此,针对纯电驱动装载机行走电机的这一特点开展对电机低速性能提升的研究具有重要意义。首先,本文对纯电驱动装载机工况及行走电机的工作特性进行了分析,对行走电机专用永磁同步电机从物理结构、自身参数、温度和带载特性等多方面进行了介绍,并搭建了电机的温度模型,以及将最大转矩电流比控制作为后续控制算法的开发载体。同时对最大转矩电流比控制进行了数学建模,介绍了其中较为关键的坐标变换及空间矢量脉宽调制技术原理。其次,本文针对纯电驱动装载机行走电机低速性能优化方面提出了三种控制算法并通过MATLAB进行了仿真验证。第一种为永磁同步电机基于模型参考自适应原理的参数辨识算法,对该算法进行了原理推导、数学建模及仿真搭建,并通过仿真分析验证了该算法能够准确的辨识出电机各项参数,并将误差控制在2%以内,但并不能够实时辨识电机参数并提升电机低速性能;第二种为IPMSM基于电压电流复合观测的参数辨识算法,同样进行了原理推导、数学建模及仿真搭建等工作,仿真验证了该算法能够将电机参数辨识误差控制在2%以内,且能实时辨识到电机参数变化,将其和MTPA相结合,使电机低速性能得到提升,定子电流优化率可达3%,进而提升电机输出转矩;第三种为IPMSM堵转工况下的堵转转矩提升算法,对该算法进行了原理推导及仿真建模,仿真验证了该算法相较于传统控制,能够在不增加电机最大相绕组温升速度及退磁的风险下,增大电机堵转输出转矩,最高可达10%。最后,为验证上述控制算法的实际可行性及优点,本文搭建了试验测试台架,借助于二次开发板完成了试验测试所需的电机驱动器硬件设计及软件设计,进行了电压电流复合辨识算法的空、带载及对比试验,试验验证了算法辨识参数的合理性,并证明了该算法结合MTPA控制相较于传统MTPA控制在低速带载工况下,电机定子电流利用率提高了9.5%,进而在同等定子电流情况下增大了电机输出转矩。除此之外,完成了电机堵转算法的验证试验,通过对比电机随意堵转于某一位置区的转矩及三相电流情况,验证了堵转电流放大算法的可行性及优势,最高可在同等工况下提升电机堵转输出转矩13.46%。