直流无刷电机凭借其高效率,长寿命,低噪音以及较好的转速转矩等特性优点,已经广泛应用于日常生产生活的众多领域。特别是在纯电动汽车和混合动力汽车领域,作为汽车的动力系统组成部分,已得到广泛研究与应用。Z源网络变换器具有升压范围大,允许加入直通量的优点,利用此特点将其应用在电池供电领域尤其是在电动汽车和混合动力汽车中,既可以减少电池数量降低成本,又能够节约电动汽车中有限的空间资源提高能量利用效率。此外由于Z源网络允许在控制过程中插入直通量避免了在传统控制器中由于上下桥臂短路而存在的系统安全隐患,增加了系统的安全性能。文中首先介绍了Z源变换器的基本原理、特点及发展现状并将传统的变换器与之比较。在建立Z源基本概念的基础上进一步分析了Z源变换器的工作模式,以及Z源相对于传统变换器控制方式的不同和一种非正常的工作状态。并以此为契机分析直流无刷电机的工作状态和调速方法,得出基于Z源变换器的直流无刷电机驱动系统设计方案的可行性。之后通过对传统直流无刷电机调速系统的分析与比较,构建了基于Z源变换器的直流无刷电机驱动系统,并详细研究了此系统三种工作方式。搭建了在Matlab/Simulink下的系统仿真模型,给出了在模型中Z源网络电感电容设计方法并研究基于PWM调制方式下的控制策略。通过分析仿真结果得出本文所提出的基于Z源变换器的直流无刷电机驱动系统,能够实现直流无刷电机的平稳调速且具有良好的动态性能和抗扰动能力,达到了直流母线升压和直流无刷电机调速一体控制的设想。在文章最后给出了主功率和控制部分的硬件设计电路图、主要部分软件流程图以及实验结果。