双三相永磁同步电机具有低压大功率、高容错性等优点，被广泛应用于电动汽车、装甲车等移动载具。为保障移动载具在复杂路况下的平稳运行，需要电机转矩持续稳定的输出。因此，高平均转矩、低转矩脉动和高抗扰性成为双三相电驱系统亟待解决的关键问题。为了解决上述关键问题，本文首先基于角度优化设计方法提出一种新型双层V型转子拓扑，并运用有限元方法揭示了其转矩特性。其次，提出一种采用级联线性扩张状态观测器（Linear Extended State Observer，LESO）的线性自抗扰（Linear Active Disturbance Rejection Control，LADRC）控制器，并建立了双三相永磁同步电机的自抗扰控制仿真模型。结果表明：本文所提出的双层V型转子结构较传统双层V型拓扑具有更高的平均转矩和更低的转矩脉动；级联LESO的LADRC控制较传统LADRC控制具有更高的抗扰性。