高速数控机床是先进制造技术的核心，其性能主要取决于高速主轴的性能，目前我国高速化驱动技术与国外先进水平相比仍有一定差距。异步电机的结构适合于弱磁高速运行，一直是主轴驱动电机的主流，因而研究其弱磁控制技术具有一定的现实意义。按转子磁场定向的矢量控制方案，可实现电机转矩电流和磁场电流的解耦控制，是进行异步电机弱磁控制的基础。本文首先从电机空间矢量定义入手，推导出异步电机的动态方程，然后在此基础上详细阐述了转子磁场定向和间接矢量控制原理。在交流电机矢量控制中，常采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法生成逆变器驱动脉冲信号。本文介绍了SVPWM的基本原理及其实现步骤，并引入了一种基于傅立叶分解的线性增益过调制策略，在减小电压畸变的同时实现了近似于1的调制比。异步电机运行过程中会受到最大电压、电流和最大转差率的限制，本文根据这些约束条件推导出了异步电机转矩最大化电流矢量轨迹，并在此基础上引出了基于电机理想模型的基本弱磁策略。针对基本弱磁策略的不足，一种加入了电压反馈的改进弱磁策略被提出。此外，本文构造了复矢量PI控制器解决高速运行控制量耦合加剧的问题，并设计了一种基于无功的转子时间常数在线辨识算法，以削弱转子时间常数变化对磁场定向的影响。最后，本文搭建了基于matlab的异步电机弱磁控制系统仿真平台，对文章各部分算法的有效性进行了验证。