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同步磁阻电机（Synchronous Reluctance motor,Syn RM）因其转子结构简单、成本较低、运行性能好等优势,在家用电器及工业生产中为替换传统异步电机和永磁同步电机提供了一种新的解决方案,具有较强的市场竞争力和广泛的应用前景。目前现有的同步磁阻电机变频驱动系统一般由单相整流器、三相逆变器、同步磁阻电机组成,其母线端通常采用大容值的电解电容来维持母线电压的恒定,保证电机有足够的运行电压。但在实际的使用中,过高的温度会导致电解电容中电解液的挥发,致使电容寿命短,进而严重影响了电机驱动电路的可靠性;同时电解电容体积和重量相对较大,限制了系统向小型化、轻型化发展;此外,大容值电解电容的存在,会使整流二极管的导通角较小,输入电流正弦程度较低,进而导致输入电流谐波变大,输入侧功率因数变差,使电网处于高耗低效的危险状态。针对上述问题,无电解电容变频驱动系统（Electrolytic Capacitor-Less Variable Frequency Drive System,ECLVFDS）的概念被提出并得到了广泛关注,成为电机驱动领域发展的一大趋势。该系统使用容值较小的薄膜电容代替传统母线端大容值的电解电容。但小容值电容的存在使得系统失去了储能缓冲的作用,导致母线电压产生二倍于工频的波动,进而影响了电机转速和转矩,使之产生相同频率的波动,降低了电机运行性能;同时母线电压大幅度脉动导致电容电流产生畸变,输入电流谐波增大,无法满足国家谐波标准EN-61000-3-2,进一步恶化了输入侧功率因数。对此,本文以同步磁阻电机为应用对象,以输入侧高功率因数和良好的电机运行性能为研究目标,基于矢量控制方案对同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统的关键技术进行了深入的分析与研究。首先,简单阐述了同步磁阻电机运行原理,然后构建了其数学模型,并对同步磁阻电机最大转矩电流比（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）控制方法进行了理论推导和研究。其次,从母线电压、输入侧功率因数、电机性能三个方面,经过理论推导与研究,系统分析了母线电容容值对系统特性的影响,为同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统母线电容容值的选择,提供了理论依据。再次,针对同步磁阻电机传统变频驱动系统存在的问题,对同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统的关键技术进行了理论研究:为了解决因电解电容引起的传统电机变频驱动系统可靠性差、体积重量大、输入侧功率因数低的问题,提出了一种同步磁阻电机无电解电容拓扑电路;为了解决同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统输入侧功率因数低,输入电流谐波达不到国家标准的问题,提出了一种基于功率平衡的电流给定策略;为了解决母线电压波动过大引起的电机性能下降的问题,提出了一种基于母线电压控制的功率补偿策略;最后将上述拓扑电路与控制策略在系统中集成,得到了最终的同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统。然后,在Matlab/Simulink环境中,搭建了同步磁阻电机传统变频驱动系统的仿真模型,并基于该模型进行了母线电容容值对系统性能影响的仿真,对仿真结果分析可知,母线电容容值越小,母线电压波动越大,输入侧功率因数越高,但电机运行性能越差,当母线电容为8.2u F时,输入侧功率因数达到最高。因此通过该仿真得到适用于本文使用的同步磁阻电机的最佳薄膜电容容值大小为8.2u F。搭建了同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统的仿真模型,并基于该模型进行了未引入高性能控制策略和引入高性能控制策略的电机运行仿真,通过仿真结果分析可知,引入高性能控制策略的系统在各个工况下输入电流谐波总畸变率均有下降,下降幅度由6.18%到11.66%,额定工况下降了6.18%;各个工况下输入侧功率因数均有提升,提升幅度由0.013到0.04,额定工况提升了1.3%。各个工况下转速波动均有下降,转速稳态误差下降幅度由0.1%到20%,额定工况下降了0.64%;各个工况下转矩波动均有下降,转矩波动比下降幅度由0%到20%,额定工况下降了2.9%。因此通过该仿真验证了本文提出的高性能控制策略在提高输入侧功率因数和电机运行性能方面的有效性。最后,设计了同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统的硬件和软件方案,搭建了同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统实验平台。基于该平台进行了传统大电容变频驱动系统、未引入高性能控制策略的无电解电容变频驱动系统和引入高性能控制策略的无电解电容变频驱动系统的电机运行实验。通过实验结果分析可知,引入高性能控制策略的系统在各个工况下输入电流谐波均有下降,下降幅度由12.28%到14%,额定工况下降了14%;各个工况下输入侧功率因数均有提升,提升幅度由0.039到0.046,额定工况提升了4.6%。各个工况下转速波动均有下降,转速稳态误差下降幅度由1.1%到28%,额定工况下降了1.5%;各个工况下转矩波动也均有下降,转矩波动比下降幅度由0%到8.3%,额定工况下降了4.6%。通过以上实验验证了本文提出的同步磁阻电机无电解电容变频驱动系统的可行性和高性能控制策略在提高输入侧功率因数和电机运行性能方面的有效性。