传统的汽车冷却系统采用皮带连接的方式与发动机曲轴相连,这种方式存在诸多弊端,而采用独立电动机提供动力的电子水泵成为了新的发展趋势。永磁同步电机则凭借着其高功率密度和高效率等自身优势成为了汽车电子水泵动力源的第一选择。但是,传统的永磁同步电机控制器需要位置传感器获知电动机转子的位置等信息,这些硬件的添加不仅会增加成本,增大电动机本体体积,还会增加系统的复杂度和降低系统的可靠性,同时也不能满足汽车电子水泵恶劣的工作环境的要求。针对此问题,设计了无位置传感器的永磁同步电机控制器和基于无位置传感器的龙伯格观测器控制算法。本文以无位置传感器的永磁同步电机为研究对象,在理论和实践两方面设计并实现了基于龙伯格观测器的永磁同步电机矢量控制系统。首先在理论上建立永磁同步电机数学模型和三种坐标系,分析电机模型在各坐标系中的变换原理;依靠坐标变换理论,基于Simulink仿真平台搭建空间矢量脉宽调制系统仿真模型。其次,详细阐述针对无位置传感器控制的龙伯格观测器的基本原理;根据永磁同步电机的数学模型,设计龙伯格观测器,并搭建基于龙伯格观测器的永磁同步电机仿真控制模型,验证该控制策略的可行性和有效性。最后,搭建基于STM32F103RBT6为控制核心的硬件平台,将采集的电流、电压等信号通过龙伯格观测器的估算,计算出转子的位置和转速信息,并通过空间矢量脉宽调制算法,实现对永磁同步电机的控制。结果表明,在搭建的硬件平台进行的实验和Simulink仿真模型的仿真结果一致,验证该水泵控制器和控制算法的正确性和可行性,降低了控制器和电动机的成本,适应独立电机的水泵电控单元的发展趋势。