航天领域是各国布局的战略要地,航天科技水平是衡量国家综合科技实力的重要指标。伺服控制系统是航天器的核心部件,对可靠性和容错能力要求较高。目前,多相电机伺服系统以其优良的容错能力逐渐成为研究的热点,基于宽禁带器件的电流源型多相电机伺服系统具有短路容错能力强、可靠性高等优势。然而多相电机控制领域目前研究热点集中于电压源型拓扑,基于电流源型逆变器的多相电机控制系统理论体系仍不完善,在多相电流源型伺服电机控制系统设计、容错控制以及电流源型逆变拓扑下功率器件应用特性等方面尚需进一步的研究。本文以电流源型五相永磁同步电机控制系统作为研究对象,首先介绍了五相永磁同步电机和电流源型控制器的基础理论,分析了适用于五相控制系统的电流源型五相半桥逆变拓扑,同时对逆变拓扑工作模式、拓扑关键参数对系统影响以及拓扑下空间电流矢量图展开研究,为控制系统参数设计、控制策略研究、容错策略研究以及器件应用特性研究提供理论依据。其次,针对电流源型五相电机控制系统提出了三种控制策略,分别是双环结构相邻两大矢量调制控制策略、双环结构相邻四矢量调制控制策略和四环结构相邻四矢量调制控制策略。同时进行了控制系统设计以及谐振问题的研究,仿真分析了三种控制策略的性能表现,其中四环结构相邻四矢量调制控制策略具有最佳的相电流质量。然后对添加叠流区后系统性能影响展开研究,并给出了叠流区补偿措施,研究表明,短叠流区时长下系统性能无明显下降,长叠流区时长下系统性能恶化严重,叠流区补偿措施能在长叠流区时长下改善系统性能。再次,针对五相电机单相绕组开路、两相绕组开路、单相绕组短路以及逆变拓扑单相桥臂开路、两相桥臂开路进行了理论分析,同时基于五相半桥电流源型逆变拓扑提出了各故障下的容错策略,仿真验证了所提出的容错策略,并对系统性能进行了评估。最后,对宽禁带器件Si C MOSFET在电流源型逆变拓扑下应用特性展开研究,包含高频化对系统影响研究、高开关速率下杂散电感影响研究等,对关断电压尖峰、串扰现象等进行了仿真分析,同时对叠流区应用下功率器件MOSFET开关损耗展开了深入研究,提出了一种损耗评估方法,并基于损耗评估进行了散热结构研究。