永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）具有功率密度大、效率高和转矩大等优点,在航空、交通运输和国防军事等领域中应用广泛。在PMSM本体故障中,绕组开路故障和匝间短路故障最为常见,故障会造成电机发热、损坏等严重问题。因此,为提高电机安全可靠运行,及时准确地检测PMSM绕组故障,具有重要的安全意义。本文对PMSM绕组开路故障和匝间短路故障的故障诊断方法进行研究。主要内容如下:介绍永磁同步电机的基本理论。首先,介绍PMSM的基本结构和工作原理。其次,搭建同步旋转坐标系下PMSM的数学模型。然后,介绍PMSM驱动控制中常用的磁场定向控制原理。最后,在MATLAB/Simulink中,搭建PMSM调速系统数学模型,为后续PMSM绕组开路故障和匝间短路故障的故障诊断算法,提供了数据基础。针对传统平均电流法的永磁同步电机绕组开路故障诊断算法效率低下、适应性差等问题,提出了一种基于改进平均电流法的PMSM绕组开路故障诊断方法。首先,搭建PMSM单相开路故障情况下的数学模型,并获取故障状态的电流信号。其次,为克服测量噪声影响,对电流信号进行滑窗滤波处理。然后,提出一种改进平均电流法的绕组开路故障诊断方法,该改进平均电流法可得到自适应阈值,将滤波后的电流值与阈值的比较结果作为故障判断依据。最后,通过仿真平台验证文中所提算法,结果表明:与传统平均电流算法相比,文中所提方法快速性好,稳定性高。针对永磁同步电机匝间短路故障诊断算法故障诊断不及时等问题,提出了一种基于电压直流分量的PMSM匝间短路故障诊断方法。首先,搭建PMSM匝间短路故障的数学模型。其次,分析PMSM发生匝间短路故障时电压中存在的故障特征,利用故障特征进行故障检测。然后,通过分析匝间短路故障时三相电压幅值之间的大小关系,确定故障定位方法。最后,在仿真平台中验证文中所提算法,结果表明:在不同匝间短路故障程度下,该方法能够快速准确的定位故障。最后搭建PMSM绕组开路故障实物验证平台,完成该平台的总体设计、硬件设计和软件设计。将采集到的PMSM正常和故障情况下的电流数据发送至上位机,在上位机中将获取的实际电流数据进行处理,验证文中所提PMSM绕组开路故障诊断算法的可行性和有效性。