三相异步电动机控制器广泛应用于电动汽车驱动领域。随着新能源汽车的广泛普及,对电机控制器的弱磁性能、稳态精度、动态响应等要求越来越高。在异步电动机的电压扩展区域进行弱磁控制时,不可能同时获得较高的转矩性能和较小的转矩脉动。在电压拓展区仍然存在两个问题:由于过调制导致的转矩脉动和由于电压裕度不足导致的电机动态性能下降。一般都会通过降低异步电动机的磁链,实现弱磁控制。本论文的控制系统是以转子磁场定向的矢量控制为基础,对异步电动机的弱磁控制部分进行详细的分析与讨论。对弱磁控制部分的解决办法,提出了几种不同的研究方案。简单介绍异步电机控制系统的矢量控制理论。针对坐标变换的推导,进行了详细的说明。针对矢量控制中的电机方程模型进行了简化处理,使得到的电机模型更加易于研究与分析。众所周知,异步电动机的动态数学模型是复杂的。进行模型得简化是必要的,这样才能很好的实现电机的精确控制。本论文的控制系统是以转子磁场定向的矢量控制为基础,对异步电动机的弱磁控制部分进行详细的分析与讨论。电机运行状态主要受限于逆变器的母线电压与逆变器所能承受的最大电流,这样的约束条件使得异步电动机的调速受到影响。因此,需要进行相关的技术控制,使电机的运行状态束缚在有限的范围内,同时又能满足转矩和转速的输出需求。然后,论文针对当电机运行在电压拓展区时,电机电压矢量变化时转矩的变化情况进行分析。电压拓展区是在旋转坐标系(d-q同步坐标系)下,由SVPWM正六边形、电压极限圆、电流极限椭圆围成的区域。当电压矢量随转速变动时,转矩动态性能。通过图形分析,可以得到在电压拓展区内转矩变化情况。通过转矩变化情况分析,提出一种新型的直接构建参考电压值的弱磁控制策略。该策略的参考电压矢量的相位完全跟随给定电压矢量的相位,其幅值则经过重新构建,完全跟随SVPWM正六边形边界电压变化,这样得到的输出转矩值满足了最大化要求,但是产生的转矩脉动也较大。为了解决这个问题,提出了将新型策略与电压裕度弱磁控制方案相结合的整合方案。为了优化转矩输出性能,应该调整电压裕度参数,找到相权点。以转矩最大化为目标,通过分析不同控制区域上的转矩电流与励磁电流的关系,找出转矩电流的动态限制边界。