本文针对目前油田测井用异步电动机系统功率因数和效率低、寿命短等问题,研制了适用于油田井下高温环境中的无刷直流电动机驱动控制系统。本文根据电机系统高温环境下工作的要求,设计了基于单片机控制的无刷直流电动机驱动控制系统的硬件电路,采用霍尔元件构成位置传感器、集成驱动芯片驱动三相逆变桥、电阻采样电流法设计了限流电路和保护电路,使系统结构简单,可靠性高。结合硬件电路,设计了系统的软件部分,软件部分由主程序、换相控制子程序、正/反转控制子程序、PWM生成子程序及A/D转换子程序组成,实现了换相逻辑信号产生、PWM信号生成的软件化,大大简化了系统硬件电路。软件程序和硬件电路相结合,实现了无刷直流电机系统的软起动、正/反转、过流保护、开环调速、恒功率运行等控制功能。该系统选用了高等级的军品级电路元器件,性能可靠,能够在高温环境下稳定运行。本文在PSPICE软件中建立无刷直流电动机系统的仿真模型,对直流电源纹波对电机相电流的影响问题进行了仿真分析,并将仿真分析和实验研究相结合,得出了相电流波形包络周期性变化的频率与直流电源纹波频率及相电流自身频率的关系,最后根据仿真和实验结果,提出了抑制纹波电压对电机相电流影响的有效措施。对所研制的电机系统进行了实验研究,验证了无刷直流电机系统的各项功能,高温实验结果表明所设计的无刷直流电机系统能够在150℃高温环境下可靠稳定运行,为无刷直流电动机驱动控制系统替代异步电动机系统用于油田测井提供了保证。