近年来,环境污染和资源枯竭问题日益严重,新能源产业受到各国广泛重视,电动汽车、电动舰船和电动装甲车等新型全电动车辆舰船发展迅速。全电动车辆舰船起步及低速时,需要大转矩以克服阻力,实现快速起步及加速;正常运行时,需要宽广的恒功率区范围,以提高行进速度。传统电机与固定减速比减速箱结合的驱动系统,难以满足全电动车辆舰船低速大转矩、高速大功率、高转速范围和高效率的特性要求。本文以电动汽车驱动为应用背景,以开关磁阻电机为研究对象,使用高含硅量硅钢片设计了高效率开关磁阻电机,研究了不同绕组连接方式的开关磁阻电机的变档控制,提出了SPTD（Series Power Transistor and Diode）快速续流变档电路以及零区电流控制策略,实现了绕组在线安全切换,以及低速大转矩、高速大功率的全速范围下的调速特性。本文主要工作内容如下:针对目前市面上电动汽车驱动电机大部分为永磁同步电机的现象,对标Toyota Prius 2004混合动力电动汽车使用的50k W内置式永磁同步电机,设计出了一台转矩密度、最高效率均可媲美永磁同步电机的开关磁阻电机,使开关磁阻电机替代永磁同步电机成为了可能;考虑绕组端部电感影响,提出了开关磁阻电机的二维有限元模型端部电感修正方法,修正后的二维有限元模型可获得与三维有限元模型相同的仿真结果,提高模型精度。推导了开关磁阻电机数学模型,对绕组切换前后电机不同性能进行了理论分析,在MATLAB/Simulink中搭建了开关磁阻变档电机控制模型,分析了绕组切换前后电机的电流、转矩、转速等特性;提出了零区电流控制策略和SPTD快速续流变档电路,仿真研究了开关磁阻电机绕组串、并联在线切换性能,验证了开关磁阻变档电机能满足全电动车辆舰船频繁启停、加速、爬坡等变档工作要求。以一台150W三相12/8极开关磁阻电机为控制对象,利用d SPACE半实物仿真平台搭建了开关磁阻变档电机控制系统,对电机绕组切换前、切换后以及切换的过程进行了实验分析。实验表明,提出的SPTD快速续流变档电路以及零区电流控制策略有效可行,可实现无尖峰电压的绕组在线安全切换和开关磁阻电机的可靠变档运行。