针对园林工具中的割草设备,传统的人工割草机不适用于大规模割草工况。燃油类割草车也存在空气污染、噪音污染、化石燃料消耗量大等缺点。本文研究设计了一款适用于大规模割草工况的骑行式电动割草机。在本文研究设计中,骑行式割草机主要分为两部分,即行驶电机和割草电机。由于永磁式电机具有输出效率高、功率密度大、输出转矩大等特点。故两部分电机都采用永磁式电机。考虑到经济性和适用性等要求,行驶电机控制策略采用有位置传感器矢量控制技术,割草电机采用无传感式六步换向法方波控制技术。行驶电机控制电路板,即主控电路板,采用STM32F103RC作为主控芯片,实现对行驶电机的控制和各命令的处理;割草电机控制板采用SPC5L32ANL作为控制芯片,两控制板之间采用UART协议进行通信。本文首先介绍了矢量控制的基本原理,详细研究了弱磁控制的原理,以及影响电机在弱磁区转速抖振的主要原因,并提出改进措施。该方法有效降低了电机在弱磁区转速抖振的现象。其次,重点研究了永磁式电机无霍尔传感器六步换向法方波控制技术,设计了六脉冲定位方案、无反转起动方案、反电动势比较器过零点检测方案,实现电机无反转起动。该方案可适用于不同参数的永磁电机和不同的负载条件,通用性强。并根据实际工作情况有针对性的研究了刹车方式,实现了刹车时间短、刹车电流较小等目标,并设计了UART协议,实现两控制板间的通信功能。最后,通过实验验证了以上理论,设计了硬件原理图和软件代码,验证了该方案的可行性,可靠性和高效性。