高速永磁电动机（High-Speed Permanent Magnet Motor,HSPMM）具有功率密度高、体积重量小、工作效率高等诸多优势,在高速电主轴、离心式鼓风机、压缩机、微型燃气轮机系统、以及飞轮储能等领域受到广泛关注。高效稳定的驱动系统是充分发挥高速永磁电机优异性能关键所在。然而,由于高速永磁电机工作基频很高,现有通用型驱动器实现高速驱动时,存在一些实际问题:（1）高基频运行条件下,控制延迟对系统稳定性产生较大影响,降低了系统可靠性。尤其对于超高速电机（转速＞100krpm）,控制延迟问题更为显著;（2）高基频运行条件下,转子位置信号存在难以忽略的估计误差,从而造成控制性能恶化,严重时也会造成系统失稳;（3）低载频比与小电感导致驱动系统中含有较大的电流与电磁力纹波,进而产生较大的定转子铁损与振动噪声,危害系统可靠性。本文针对以上问题,根据高速永磁电机特性开展高速驱动技术探究,具有重要理论研究意义和工程应用价值。本文对高基频运行条件下控制延迟造成系统稳定性降低问题进行了深入探究,建立了考虑控制延迟后电流环动态模型,并指出控制延迟本质影响为引入一个附加交叉耦合和两个时间延迟环节。在此基础上,为改善系统稳定性,本文提出两种改进型控制策略。本文首先通过s域分析揭示了附加交叉耦合与时延环节分别造成系统稳定性降低的本质机理:（1）附加交叉耦合将造成电机电磁模型中等效电阻项变小,进而造成电流环控制模型中阻尼比降低,导致电流环稳定性变差,阻尼比降至负值时将导致电流环失去稳定性;（2）两个时延环节分别作用于交直轴电流环前向通道,并造成系统相位稳定裕度降低,进而导致动态电流超调增大。为消除附加交叉耦合影响,本文设计了一种“阻尼-积分”型调节器实现电流环控制。消除比例系数所引入零点的同时,通过注入有源阻尼对电流环阻尼比进行补偿,进而消除附加交叉耦合影响。针对时延环节所造成稳定裕度降低,本文提出一种新型“双采样电流预测器”,可在不依赖参数的情况下实现下一拍反馈电流预测,有效补偿稳定裕度。采用本文所提出“阻尼-积分”型调节器与“双采样电流预测器”配合,可有效抑制控制延迟影响,改善系统稳定性,实现高基频条件下稳定运行。高基频运行条件下,转子位置估计器估计偏差通常难以避免。本文首先对不同类型非理想因素所造成估计误差进行了深入分析,主要包括控制延迟、滤波环节、离散化过程、以及参数偏差等。并指出,由于导致估计误差的非理想因素较为复杂,因此难以通过直接定量方式实现补偿。为实现估计误差有效补偿,本文首先提出一种“双重锁相环”补偿策略,可有效补偿由环路中所有滤波器环节、以及离散化畸变所造成估计误差,稳态性能好,且动态补偿速度快。然而,“双重锁相环”策略难以实现其他类型非理想因素所造成残余估计误差。为实现全补偿,本文提出一种“最优电流幅值追踪”补偿策略,可有效补偿由所有非理想因素所引起估计误差,稳态性能好,然而动态补偿速度较慢。为充分发挥所提两种补偿策略各自优势,本文将两种补偿策略有机结合,设计了一种复合型全补偿策略。复合型全补偿策略基本原理在于将“最有电流幅值追踪”策略的追踪目标作为“双重锁相环”策略追踪调整对象,进而可在全速范围实现估计误差快速全补偿。高基频运行条件下,低载频比与小电感会引起较大输出纹波,进而造成较大定转子铁损和振动噪声,严重降低运行性能。为解决纹波问题,本文从碳化硅-金属氧化物场效应管（SiC-MOSFET）与硅基-绝缘栅晶体管（Si-IGBT）混合使用的思路入手,对功率逆变器拓扑结构及其调制算法改进策略进行了深入探究。本文首先设计了一种BUCK型SiC/Si混合型两级式逆变器,其拓扑结构由一个前级SiC-MOSFET半桥桥臂和一个后级Si-IGBT三相全桥电压型逆变器（Voltage-SourceInverter,VSI）构成,其特点为SiC-MOSFET桥臂可插入零电压矢量于后级VSI母线,同时可为后级Si-IGBT创造ZVS条件,从而在提高载频比的同时保持较高逆变器转换效率。基于所设计SiC/Si混合型逆变器,为抑制输出电流纹波,本文提出两种改进型空间矢量调制（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）策略,可大幅降低总开关损耗,从而在保证高转换效率前提下,提高载频比,有效抑制电流纹波,实现高性能高速永磁电机驱动。实验样机与驱动平台方面,本文针对一台550000rpm/110W超高速永磁电动机设计了一台200VA小容量型驱动系统,以及针对一台18000rpm/10k W高速永磁电动机设计了一台10k VA驱动系统。本文基于所探究改进型高速驱动方案,对两台高速永磁电机实验样机进行了充分仿真分析与实验验证,论证了本文所提出改进型高速驱动方案的有效性和优越性。