随着环境污染及能源危机问题的日益严峻,人们对于新能源汽车的关注越来越多。内嵌式永磁电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)以高转矩密度,高功率密度,宽调速区域等优势在新能源汽车上获得了广泛应用。为了获得IPMSM的最优转矩性能,通常采用最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制。因为MTPA控制不仅能提高IPMSM的转矩输出能力还能使电机的铜耗降到最低。因此本文主要针对IPMSM进行MTPA控制策略的研究,针对传统信号注入算法实现困难,抗干扰能力差等不足,提出一种新型的空间矢量信号注入方法。无需经过内外环调制,直接在逆变器端注入信号。同时分析电流中的响应信号,无需提取转矩,功率中的响应信号。能够在电机参数未知的情况下实现MTPA控制,同时具有良好的稳态精度和优异的动态性能。并通过仿真以及实验验证了本文所提出算法的可靠性及可行性。本论文的研究内容可以概括如下:(1)概述IPMSM的结构特征和基本特性,并建立和推导了电机从自然坐标系到旋转坐标系下的数学模型。在此基础上,介绍了常用的矢量控制策略,SVPWM调制策略,为本文后续算法的研究打下基础。(2)对信号注入算法的原理,实现方法以及优缺点做了详细介绍。针对传统MTPA的信号注入困难,信号处理易受干扰等实现难点,提出了空间矢量信号注入算法。通过在逆变器端注入电压矢量信号,无需经过电流内环调制。分别提出了固定频率注入以及可变频率注入两种实现方法,并对信号处理流程做了简化,增强了算法的可行性和可靠性。(3)使用Matlab/Simulink搭建空间矢量信号注入算法的仿真模型,详细介绍了建模的步骤细节,具体参数的设置。然后利用仿真模型进行仿真分析,结合仿真结果和算法原理互相印证。证明了固定频率信号注入和可变频率信号注入以及信号处理的简化模型的可行性。(4)以dSPACE实时仿真系统为核心设计了电机驱动平台,给出了驱动系统的软硬件设计。并在此实验平台上,控制一台2.2k W的IPMSM完成了空间矢量信号注入算法的实验操作,验证了本文所提出算法的可行性和可靠性。