容错型混合励磁磁通切换永磁(Fault-Tolerant Hybrid Excitation Flux-Switching Permanent Magnet,FTHEFSPM)电机是一种新型定子永磁型双凸极电机,该电机具有功率密度大、效率高、容错能力强、宽调速范围等优势,因此在电动汽车领域具有较好的应用前景。本文以一台6/14极FTHEFSPM样机作为控制对象,对其控制系统展开研究。首先,介绍了FTHEFSPM电机的拓扑结构,阐述了该电机的工作原理,并分别在三相静止abc坐标系和两相旋转dq坐标系下建立了FTHEFSPM电机的数学模型。接着,基于恒定磁动势和铜耗最小原理,分别构建了FTHEFSPM电机在模型预测转矩控制(Model Predictive Torque Control,MPTC)和无差拍模型预测磁链控制(Deadbeat Model Predictive Flux Control,DB-MPFC)算法下的最小铜耗容错控制系统,基于MATLAB/Simulink对电机单相绕组断路故障下的容错控制系统进行研究分析。然后,为提高电机控制系统的稳态性能,提出一种FTHEFSPM电机双矢量合成的模型预测磁链控制(Two-Vector-Synthesis Model Predictive Flux Control,TVS-MPFC)方法,分析了TVS-MPFC-I方法的基本原理,并深入阐述了候选电压矢量选择和占空比计算。在此基础上,针对TVS-MPFC-I方法中II矢量选择限定为零矢量的不足,提出了TVS-MPFC-II方法,并基于MATLAB/Simulink分别研究了采用传统MPTC、TVS-MPFC-I和TVS-MPFC-II方法的FTHEFSPM电机控制系统的动稳态性能和容错性能。最后,搭建了基于d SPACE1104控制器的FTHEFSPM电机驱动系统实验平台,采用Altium designer14设计转子位置检测、信号采样及保护、驱动和电源等硬件电路,采用MATLAB/Simulink和Real-Time Interface(RTI)设计电机驱动系统的软件程序。基于驱动系统实验平台,研究FTHEFSPM电机在传统MPTC、TVS-MPFC-I和TVS-MPFC-II方法下的动稳态运行性能。仿真和实验结果验证了所做研究的可行性和有效性,研究结果为FTHEFSPM电机在电动汽车领域的应用和发展起着重要推动作用。