大扭矩永磁同步电机直接驱动替代了传统的“电机+减速机”的传动模式，从而消除了由于中间传动环节的存在而带来的传动链长、传动效率低、结构复杂、制造成本高等的缺点，具有动态响应速度快、传动刚度高、传动效率高、运动噪音低、可靠性高等一系列优点，拥有广泛而优良的应用前景。本文针对港口机械用大扭矩永磁同步电机，设计了基于矢量控制方案的高可靠性的低速大扭矩永磁同步电机控制系统，并进行了实验验证。本文首先基于坐标变换理论建立了永磁同步电机的数学模型，并分析了大扭矩永磁同步电机的矢量控制原理。其次，本文设计了大扭矩永磁同步电机的硬件控制系统。硬件系统采用STM32+IPM的架构，设计了整流逆变主电路、STM32控制电路、电流和位置检测电路以及IPM的驱动保护和缓冲电路等。其中考虑到电流检测的精度问题，设计了增益可调的电流检测电路，考虑到IPM驱动的电磁干扰问题，对IPM驱动和保护电路进行了加强设计，增强了系统的稳定性和可靠性。此外，本文设计了大扭矩永磁同步电机的软件控制系统。分析了软件系统的整体结构，设计了电流检测、位置检测和SVPWM等重要算法的流程和软件模块。最后，通过实验验证了大扭矩永磁同步电机控制系统的正确和可用性。