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近年来,由于资源紧缺、环境污染等问题形势日益严峻,大力发展新能源电动汽车成为一项重要举措。内嵌式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)的功率密度及转矩密度高,并且运行效率高,因此在很多领域中吸引了越来越多的关注。然而,由于电机驱动系统存在一定的故障率,以及一些应用领域对安全可靠性的高要求,因此对电机及其驱动系统的容错控制研究极其重要。现有容错控制策略的共同特点是基于id=0的控制,仅利用了永磁转矩。因此本文提出并推导了考虑磁阻转矩的新颖容错策略;然后,本文基于电流滞环矢量控制策略,采用改进虚拟信号注入控制(Virtual Signal Injection Control,VSIC)产生负的d轴电流id,将改进VSIC拓展至故障后,实现故障下的(Maximum Torque Per Ampere,MTPA)控制,以利用磁阻转矩。改进VSIC不向电机中注入实际高频信号,避免了额外的功率损耗,并提高了对参数变化的鲁棒性和控制精度,同时降低了电机故障后的铜耗及铁耗。最后,利用仿真和实验结果验证了该容错算法的可行性及有效性。本文的主要研究内容有:1.介绍了三相IPMSM的结构及电磁特性,推导了在a-b-c定子坐标系和d-q旋转坐标系下电机的电压、磁链、转矩以及运行方程。2.介绍了基于id=0控制的正常运行和容错时的传统控制策略,然后从理论上推导出考虑磁阻转矩的容错控制给定电流,证明了正常以及容错控制下MTPA电流角的一致性。3.在原先VSIC控制算法的基础上提出了改进VSIC算法,来产生MTPA电流角。以电流滞环脉宽调制(Current Hysterisis Band Pulse Width Modulation,CHBPWM)的矢量控制为基本框架,用改进VSIC产生容错电流所需的容错电流角,构建考虑磁阻转矩的容错控制。从仿真角度证明了本文所提出的容错控制策略的可行性以及有效性。4.从实验角度验证本文所提的控制策略。本文以DS1103为控制器,在其与电机以及外围硬件电路所搭建的实时仿真平台上,进行算法的验证。实验结果表明,本文所提出考虑磁阻转矩的容错控制策略能够有效的降低IPMSM的容错电流,从而降低铜耗、铁耗,以及电机运行温度,同时能够保证电机运行的稳定性。