电动汽车代替传统燃油汽车成为必然趋势,电机驱动系统则是电动汽车的关键技术之一。永磁同步电机因其高功率密度、高可靠性、高精度等优点,是极具发展潜力的电动车驱动电机之一。本文在是永磁同步电机磁场定向控制的基础上对一些关键算法进行了完善和改进,并完成了实验用控制器的设计。设计流程可用于同类控制器设计参考。关键算法的完善和改进主要从减少电机体积和驱动器的硬件复杂度出发,对传统的矢量控制进行无位置传感器和单母线电流传感器算法深入研究,提出了相应的实用算法并进行了仿真验证。论文首先对永磁同步电机的结构及数学模型进行了详细论述,为后期算法设计及仿真提供理论基础;将传统的SVPWM算法过程进行简化,适合单片机编程;采用基于反电动势的滑模观测器对无位置传感器电机进行转子估算和转速估算;采用单母线电流传感器对电机三相电流进行重构,通过三种方法解决重构时出现的不可观测区;通过Matlab/Simulink对两种算法进行仿真验证,证实算法的可行性;完善了永磁同步电机磁场定向控制器的设计流程,设计了驱动器的硬件电路;采用32位的STM32F302R8T6微控制器进行软件设计,并进行了相关的实验验证。