随着工业化、城镇化进程的加快,资源环境问题成为制约我国经济社会发展的重要瓶颈,节能减排的工作刻不容缓。在此背景下,新能源汽车得到快速发展。而永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)以其高效率、高功率密度和高稳定性的特性,在电动汽车驱动系统中得到广泛应用。基于电动车驱动系统高效率、高动态响应和强鲁棒性的需求,本文对PMSM宽范围调速时恒转矩区及弱磁区的电流分配策略进行了研究。在恒转矩区,本文对PMSM最大转矩电流比(Maximum Torque per Ampere,MTPA)控制的固有特性展开分析,基于传统虚拟信号注入控制(Virtual Signal Injection Control,VSIC)的思想,提出了两种双信号同步虚拟注入的MTPA控制策略。新方案以去掉传统方案信号处理结构中的滤波环节为目标,在定子电流矢量角同步虚拟注入特定的双正弦/直流信号,并对电机瞬时功率/转矩进行同步观测,提出新型信号处理方法,大幅提升了系统的响应速度,从而实现精确的MTPA控制。在弱磁区,本文针对高速时存在的电流动态耦合及反电动势问题,提出了一种基于PI观测器(Proportional-Integral-Observer,PIO)的电流扰动解耦补偿方案,通过PIO对电流耦合、反电动势和外界扰动等进行同步观测并补偿,提高了系统的抗干扰能力;接着对传统电压反馈弱磁策略进行了改进,结合简化公式计算,进一步加快了电流轨迹的跟随速度。在理论分析的基础上,本文基于MATLAB/Simulink平台对所提算法进行了仿真验证,并设计了PMSM驱动系统。以转矩最大化输出为目标,将所提恒转矩区和弱磁区控制策略相结合设计了一套完整的PMSM宽范围调速时电流分配方案并进行物理实现。通过仿真和实验对比,验证了所提控制策略的可行性和稳定性。最后,对文章进行了全文总结及工作展望。