随着我国汽车保有量不断增加,汽车燃油的大量消耗导致石油资源的日益枯竭,同时带来严重的大气污染,因而大力发展电动汽车具有重要意义。异步电机具有价格便宜,结构简单可靠等优点,是目前电动汽车上最主要的电机。同时开放式绕组具有和传统三电平逆变器同样的输出电压,且具有很强的容错能力,近年来已逐步运用于电动汽车。然而电机驱动系统直接关系到其承载的人身安全,因此需提高控制系统的可靠性,为此需要对开放式绕组异步电机进行容错控制研究。本文首先从开放式绕组异步电机的结构上,建立了其在不同坐标系下的数学模型。根据其在两相同步旋转坐标系下的数学模型,完成了MATLAB建模。分析了按转子磁场定向的开放式绕组异步电机矢量控制系统。针对单电源供电开放式绕组系统零序电压和电流的问题,给出了相应的抑制方法。说明了开关管和绕组故障辨识方法,并在保证空间电压矢量不变的情况下,给出了控制方法,实现系统的容错控制。针对双电源供电系统,研究了双逆变器共模电压的抑制方法。在故障辨识的基础上,比较了采用两相容错和三相容错控制系统。随后,利用MATLAB/Simulink对上述研究进行仿真,仿真结果证实理论研究的正确性。针对开放式绕组异步电机及其容错控制系统,本文采用Freescale公司的DSP芯片MC56F8346处理器,完成了整个系统的软硬件设计,在此基础上完成相关实验,实验结果表明,开放式绕组异步电机矢量控制的可行性,同时能够实现开关管或绕组故障的容错运行。