随着技术不断进步，电动力推进系统由于调速性能好，维护方便等优点，已成为未来技术发展趋势。但是随着功率密度不断提高，动力系统用永磁电机存在着一些突出问题:高频下转子磁钢涡流损耗造成磁钢失磁、位置传感器分辨率随速度上升而降低以及电机的噪声和振动等问题，这些问题对高性能控制、低噪声可靠运行等提出更高要求。　　 因此，本论文以高功率密度永磁同步电机为研究对象，对电机磁钢涡流损耗、电磁振动和无位置控制策略等亟待解决难点进行了研究工作，主要内容如下:　　 针对高频下转子磁钢涡流损耗造成磁钢失磁问题:基于电机涡流场理论，研究了涡流损耗影响因素，提出了表贴式、表面插入式永磁结构的磁钢涡流损耗衡量指标，用该指标可以指导电机极槽配合、磁钢厚度等电机设计关键参数的设计。同时有限元分析结果表明，该指标也可以用于内置式永磁电机磁钢涡流损耗的衡量;利用此指标对几种极槽配合电机结构进行了对比研究，验证了涡流损耗指标的有效性。　　 针对高功率密度永磁同步电机随转速增加，振动和噪声问题突出的问题:对具有凸极结构的永磁同步电机，建立沿气隙空间分布的径向电磁力波解析式，从电磁力波角度研究分析永磁同步电机电磁振动成因。进行实验样机机械有限元模态分析和振动实验测量工作，获取模态振型和频率特征，并对预测模型与实验测量数据进行了对比分析，结果验证了径向电磁力波模型和模态分析结论与实验测试数据频谱特征的一致性。　　 针对内置式结构、高功率密度永磁同步电机的位置传感器分辨率随速度上升而降低的问题:基于定子坐标系的磁链观测模型，提出一种宽速度范围内置式永磁电机无位置控制策略，具有精确的转子位置辨识能力;并提出一种基于稳定性条件的观测器矩阵参数的数值化设计方案。同时，采用旋转高频注入式策略解决了接近零速阶段收敛性问题。实验结果证明，在保证观测精度前提下，应用该策略的驱动系统可获得良好的动、静态性能。　　 在前面工作基础上，进行了电动力系统用高功率密度样机研制及实验工作，动静态响应特性、电机参数、电机及系统效率等测试结果均证明了实验样机和驱动系统的良好性能。