随着电机理论、电力电子技术和微型计算机技术的高速发展,交流调速系统逐渐取代了直流调速系统。而永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)具有输出转矩大、控制精确的优良性能,在电力、煤炭、化工、造纸、纺织等行业中获得了广泛应用。永磁同步电机功率变换部分多采用电力电子器件组成的逆变器,并使用PWM调制技术控制逆变器中开关器件。为了防止逆变器中一个桥臂发生直通短路现象,需要在驱动信号中加入死区时间来防止短路发生,而死区时间的引入造成逆变器输出电流波形谐波含量增加,导致电机输出转矩波动变大,系统的动态和稳态性能变差。因此,研究具有死区补偿的功率变换器对于永磁同步电机性能改善具有重要的实际意义。本文首先对永磁同步电机的研究现状进行了分析,对死区补偿技术的研究成果进行了概括和总结,推导了电压方程、转矩方程及其在坐标变换下的数学模型,并研究了矢量控制的基本理论,以及矢量控制技术在永磁同步电机控制中应用的优势。其次,阐述了SVPWM调制的工作原理,深入分析了死区对逆变器和电机输出转矩产生的不利影响,并对死区补偿方法进行了比较分析。在此基础上提出了一种新型死区补偿方案,该方案具有可靠性高、易实现的特点。同时采用MATLAB/Simulink进行了仿真研究,结果验证了所提出的死区补偿方案的有效性,采用该补偿方案的永磁同步电机矢量控制系统具有良好的动静态性能。最后,采用了以TMS320F28335为核心控制器,设计了永磁同步电机的软件和硬件系统。根据软硬件的设计搭建了系统实验平台,实验结果与理论分析及仿真结果具有一致性,验证了系统设计的可行性和有效性。