电励磁双凸极无刷直流电动机因其结构简单坚固、成本低、气隙磁场可调节、鲁棒性好等诸多优点,在恶劣工作环境及高速场合具有广阔的应用前景。提升该类电机的转矩/功率密度、降低转矩脉动是促进其发展和应用的重要基础。本文从电励磁双凸极无刷直流电动机的转矩特性分析出发,研究其转矩成分和转矩脉动产生机理,探求其本体优化设计和控制策略优化方案,以提升电机的转矩密度和功率密度。本文首先介绍了电励磁双凸极无刷直流电动机的基本结构和驱动电路,建立了其数学模型,阐述了其工作原理和角度控制策略技术现状。分析了电励磁双凸极电机的转矩组成,并对比了电励磁双凸极电机与开关磁阻电机的矩角特性。从静态特性和动态特性两个角度出发,分析了转矩脉动产生机理,为后续研究转矩特性优化方法打下基础。构建了基于Maxwell和Simplorer的驱动系统联合仿真模型,利用Simplorer C模型编程实现了不同控制策略下的电流闭环控制,研究了定子极靴对电励磁双凸极电机转矩特性的影响。进一步深入研究了电励磁双凸极无刷直流电动机相电流补偿控制方法,以抑制相电流反向期间产生的转矩脉动,仿真表明该方法能够有效抑制转矩脉动,并提升输出转矩。针对电励磁双凸极电机可控参数较多的特点,研究了不同补偿角、补偿系数和励磁电流对电机输出特性的影响规律,以及基于转子极加宽电机的相电流补偿方法,为后续研究不同参数间的自优化配合提供参考。基于电励磁双凸极电机驱动系统实验平台对相电流补偿控制策略进行了实验验证,表明该方法对于抑制转矩脉动的有效性。实验还验证了补偿角、补偿系数和励磁电流对电机输出特性的影响,对比分析了不同控制方法下电机的电动输出特性,实验结果表明,采用相电流补偿控制策略有效提升了电机的输出转矩、输出功率和效率。