内置式永磁同步电机具有高效率、高功率密度、高可靠性、结构简单、控制灵活、易于实现等显著优势,使其在很多高精度工业场合逐步取代传统交流感应电机。随着对内置式永磁电机应用的深入研究,其控制技术逐步发展成熟,目前国内已开发出高速铁路牵引用永磁同步电机。由于弱磁技术的应用可以拓宽电机运行的速度范围,因此开展内置式永磁同步电机弱磁控制的研究具有重要的实际意义。本文根据内置式永磁同步电机的数学模型结合矢量控制技术,通过坐标变换将电机模型从三相静止轴系变换到两相旋转轴系下,实现模型的解耦与简化,同时分析电机参数对电机扩速能力的影响,并研究了定子电流变化下电机的运行特性,以及弱磁运行时凸极率?对电机各指标的影响。然后通过分析弱磁控制的数学模型与弱磁调速理论,推导计算转折速度与最大转速,并根据速度划分弱磁工作区域,使其在转折速度之下应用最大转矩电流比控制策略,转折速度以上应用弱磁控制策略,实现恒转矩与恒功率的平滑过渡。在dq轴系基础上结合永磁电机的控制理论与数学模型,通过采用定子电流调制控制方法,增加定子直轴去磁电流分量,构建弱磁控制系统模型,并对弱磁环节、解耦环节、坐标变换环节、空间矢量脉宽调制环节各个模块进行分析与设计。然后在MATLAB/Simulink仿真平台下,建立调速控制系统仿真模型,通过仿真的实现验证弱磁控制算法,最后仿真结果验证了模块搭建的可行性和控制方法的有效性。