随着真空应用技术的发展,大规模集成电路制造装备业、薄膜技术制造业、材料制备业等领域对真空泵的需求不断增大。作为真空泵的主要驱动电机,真空泵屏蔽电机的运行可靠性和在线运行时间受到了广泛的关注。为应对真空泵屏蔽电机无法安装转速和位置传感器且面临的带速重投问题,本文分别以一台2.0kW笼型双屏蔽套真空泵感应电机和环氧树脂密封型真空泵永磁电机为研究对象,对真空泵屏蔽电机无速度传感器带速重投控制系统展开了系统研究。针对真空泵屏蔽电机的结构、运行方式与常规交流电机之间的差异,建立了真空泵屏蔽电机数学模型,并基于此模型分别搭建了真空泵屏蔽电机基础控制系统,即适合笼型双屏蔽套真空泵屏蔽感应电机的转速开环恒压频比控制系统,以及适用于环氧树脂密封型真空泵永磁电机的闭环矢量控制系统,对系统的输出特性、真空泵屏蔽电机的工作特性进行了分析,并与实验结果进行了对比,验证了所建立的基础控制系统合理性。随后,基于真空泵屏蔽电机基础控制系统,利用数学推导、仿真模拟和样机实验给出了真空泵屏蔽电机绕组断电重投时的瞬态电磁转矩、转速及电流的变化趋势,设计了基于标准化定子反电势的扇区内转速估算策略,确定了预重投和重投两步重投方法,建立了无速度传感器带速重投控制系统,实现了低冲击、平稳可靠的带速重投,分析了定子轴线非理想特性对带速重投时冲击电流增长率、预重投阶段转矩脉动率和重投阶段转速波动率的影响,研究了不同重投时刻、电源相位对带速重投的影响,确定了扇区交界面带速重投策略以及全扇区内低冲击电流、短稳定时间的最优带速重投点。最后,针对研究过程中发现的定子轴线非理想特性,从电机槽内导体和绕组的角度揭示了电机绕组非理想特性的成因及演变机理,引入了非理想特性系数以定量描述定子轴线非理想特性的程度;提供了一种基于标准化定子反电势的定子轴线非理想特性离线诊断方法,仿真结果表明该方法具有很好的工程实用性;提出了考虑电机槽内导体分布差异的绕组分布系数计算模型及方法,并给出定子轴线非理想特性下的电机驱动性能及电磁场分布分析思路,定量研究了不同程度的定子轴线非理想特性对真空泵屏蔽电机的驱动性能及电磁场的影响,可以为建立更精确的电机计算模型及高品质伺服电机系统基础理论与技术体系的形成提供有价值的参考。