电励磁双凸极电机具有结构简单、成本较低、可靠性高和功率密度较高等优点,在航空起动/发电、风力发电、电动汽车、智能家居等领域有着重要的应用价值。而提高电机的运行转速,可以减小电机的体积重量,增大功率密度,有利于减小安装空间。并且,高速电机与高速负载直接连接可以省去中间机械传动结构,进一步提高了系统效率和空间利用率。本文以高速电励磁双凸极电机驱动系统为研究对象,研究其控制技术,从而提高输出转矩和减小转矩脉动,并减小控制延时导致的电流尖峰。电机运行在高速状态时,反电势较大,相电流注入困难,导致电流有效值较低,输出转矩较小。且高速电机位置变化较快,若只采用DSP控制器,难以在一个中断周期内实现位置判断和角度位置控制。本文首先介绍了电励磁双凸极电机的结构和磁路特性,分析了它的工作原理,建立了分段线性电感模型。并基于该模型,指出了电励磁双凸极电机的三种基本电动工作方式。在基本工作方式的基础上,通过对相电流曲线的分析,深入研究了不同控制策略的工作特性和转矩输出能力。在此基础上,给出一种无死区九状态提前角控制策略,避免了死区的影响,提高了电机的输出转矩,减小了转矩脉动,还可以将两个角度控制参数简化为单个,减小了控制难度,更适合电机的高速运行。同时,对高速下的两个提前角控制参数之间的补偿关系,也作了相应的论述。之后,分析了最佳提前角与输入直流电压、电机转速、负载大小以及电机参数的关系。由于提前角度受影响因素较多,选取复杂,对提前角度进行了相应的简化分析,降低了选取难度。另外,分析了电流控制延时的产生及其对电流尖峰值的影响,并提出了一种电流分段斩波控制方法,减小提前角区间内的电流尖峰,提高功率管工作可靠性,使桥臂上、下管在整个工作期间发热较均衡,不会出现局部过热问题,因此系统能够安全稳定地运行。最后设计并搭建了电励磁双凸极电机驱动系统的实验平台,功率变换器采用叠层母排连接结构,减小了电机高速运行时寄生电感引起的电压尖峰。并采用以DSP和FPGA为核心的数字控制器,给出了系统的软件和硬件设计。利用并行算法实现角度位置控制,提高了电机高速运行时的稳定性。之后,通过仿真和实验对比了不同控制策略的输出转矩和转矩脉动,进一步验证了理论分析的正确性。