永磁同步电机结构简单,重量轻,体积小,使用方便,由于内部转子采用永磁材料代替传统同步电机励磁线圈,因此它工作效率和功率因数都很高。永磁同步电机的内部结构里没有直流电机所具有的电刷和换向器,此外,它可以不用励磁电流,结构更加简化,效率明显提高,但这种类型的电机也有许多不足之处,比如与异步电机比较它成本高,启动困难。本论文采用永磁同步电机矢量控制方法,此种方法具有较高的控制精度、动态性能强和调速范围宽等优点,因此受到广泛关注,并已成功在多行业应用推广。但由于其内部结构特征及其非线性的特点,也制约了其更广泛的应用。论文针对硬件电路和控制方式进行设计,并展开进一步研究以提高对电机的高效稳定的控制。论文首先分析了永磁同步电机的组成结构和控制系统的特性,其次,对控制器控制对象的数学模型进行深入推导和总结,并对如何控制电机的转速策略做了详细的介绍;着重阐述了电机控制器的控制速度方法,深入研究了控制对象的PID开闭还控制方法,最后对控制器硬件和软件做了详细阐述,结合Cadence设计相关硬件电路,在CCS开发环境下编写控制器底层驱动代码。论文主要针对永磁同步电机控制器硬件电路设计展开论述,设计优化了基于推挽输出电路的驱动控制电路,并得出具体的检测流程。论文以三相永磁同步电机为例,设计优化了基于推挽输出电路的驱动控制电路,通过Cadence进行了相应模块的电路设计,将设计的永磁同步电机控制器的各个电路模块进行组合,生成网表后制成可打印的PCB版图,做出实际的电路板进行相关测试和验证工作,通过手工方式焊接完电气元件测试调试各个模块均正常工作后联机做综合测试。结果表明本文优化的推挽输出电路的驱动控制电路能驱动大功率永磁同步电机,并且能够有效的保护驱动芯片,控制电机的控制方案得到了验证,其控制效率可行。最后本文对永磁同步电机的应用测试进行了总结和展望,同时指出本设计需要改进的地方和进一步研究的方向。