随着全球能源危机和环境污染的日益严重,世界各国着手大力发展清洁能源。电动汽车因为其无需使用化石燃料,且无污染尾气排放,在政府的扶持和汽车企业的大力研发下得到快速发展。作为电动汽车的核心,内置式永磁同步电机因为其价格相对低廉,功率密度高,调速范围宽等优点得到广泛使用。为了获得电机的高性能矢量控制,需要知道电机转子的初始位置信息,传统获得转子初始位置的方法是安装位置传感器,但这会增加系统成本,降低系统鲁棒性,因此内置式永磁同步电机无位置传感器控制方法得到广泛和深入的研究。本文对永磁同步电机无位置传感器控制技术的现状进行了综述,紧紧围绕内置式永磁同步电机转子初始位置辨识,采用了旋转高频信号注入法进行深入的研究,提高位置辨识的精度和可靠性,并且实现了永磁同步电机低速无传感器控制。实现内置式永磁同步电机无位置传感器控制的首要问题是如何辨识转子初始位置,需要考虑辨识的精度和辨识的可靠性。本文采用旋转高频电压注入法辨识转子初始位置,但其辨识精度受到数字控制采样和计算延时、PWM输出延时、以及信号解调过程中滤波器环节产生的相位延时等因素的影响。本文在对各因素产生的影响进行分析的基础上提出一种统一补偿算法。该补偿算法利用相关影响因素对正序电流和负序电流产生相位影响所具有的相关性,通过提取正序电流信号中的相位偏差,对负序电流信号的相位进行统一补偿,以提高位置辨识精度。由于转子的对称性,辨识得到的位置信息通常需要辅以极性鉴别算法,从而得到实际转子位置。本文在详细分析目前广泛采用的极性鉴别方法:电压脉冲注入法和二次谐波分量法的基础上,针对其存在的缺陷,提出基于电流闭环控制的饱和电感量变化极性鉴别算法,以提高位置辨识的精度。该方法在极性辨识过程中,为使电机处于静止状态,将q轴电流控制为0,通过施加不同的直轴d轴电流,比较计算得到对应的电感值,据此达到极性鉴别的目的。最后,以一台50kW的内置式永磁同步电机为控制对象,搭建了基于DSP28335为控制核心的内置式永磁同步电机无位置传感器控制实验平台,对基于旋转高频注入法的电动汽车用内置式永磁同步电机零、低速无位置传感器控制算法进行实验验证。验证的结果证明了位置误差补偿算法和极性鉴别算法的有效性,基于旋转高频注入法的内置式永磁同步电机无位置传感器控制系统能够在零、低速有效跟踪转子位置。