转子磁分路混合励磁同步电机(Hybrid Excitation Synchronous machine,HESM)是在切向磁钢永磁同步电机基础上发展的一类新型混合励磁电机,具备功率密度高和气隙磁场可调的优点。励磁电流的引入使得HESM相比永磁同步电机增加了励磁损耗环节,同时也使HESM的效率优化控制增加了一个可控变量,特别是在高速弱磁控制区,励磁电流弱磁可显著减小直轴去磁电流消耗,有利于提升系统效率。本文重点研究转子磁分路HESM的效率优化控制方法。根据转子磁分路HESM的结构特征和运行原理,在定转子坐标系下建立了HESM的数学模型和损耗模型。对转子磁分路HESM驱动系统和电流控制技术进行了深入的研究,提出了HESM驱动系统效率优化控制策略。该策略基于传统矢量控制,根据电机运行特点和实际运行条件,针对电机不同的运行状况合理分配励磁电流和电枢电流,在满足电机运行要求的基础上提高驱动系统效率。在Matlab/simulink中建立了转子磁分路HESM的驱动系统仿真模型,对转子磁分路HESM的基本特性和所提出的电流控制策略进行了仿真分析,验证了仿真模型与控制策略的正确性。构建了100k W转子磁分路HESM驱动系统实验平台,进行了全面而深入的研究。实验内容包括励磁电流对起动性能和空载损耗的影响,以及励磁电流和电枢电流对电机运行特性和系统效率的影响。通过驱动调速实验,实施电流协调控制策略。结果表明,该策略提升了电机在不同工况下的稳定性及动态性能;实现了电机驱动系统运行效率的提升;拓宽了电机的恒功率运行范围,其恒功率运行范围达到1:3.5以上,验证了电流协调策略在转子磁分路HESM驱动系统中应用的可行性。