转子永磁同步电动机(PMSM)因体积小、功率密度高、驱动性能可靠成为交流传动领域的研究热点,与定子永磁型无刷电机相比,具有结构简单、控制容易的优点。在数字驱动系统中,磁场定向控制和直接转矩控制技术进一步提高了交流伺服电机的驱动性能。传统交流伺服驱动系统中转子位置信息和转速的获取通常采用位置传感器法。位置传感器多采用光电编码器、旋转变压器和磁编码器等,该类型编码器虽能获取高分辨转子位置信息,但因其成本高、体积大,制约了在低成本驱动系统和精密驱动领域的应用,且编码器繁多的接口线路更易引发位置传感器的故障问题。为解决位置传感器的性能限制,无位置传感器驱动技术成为该领域的研究重点和难点。本文正是基于此,提出一种永磁同步电机电机零速和低速无传感器控制方法。该无位置控制技术称为永磁同步电动机直接磁链控制(Direct Flux Control,DFC)。对于直接磁链控制方法,需要检测电机中性点和假想中性点之间的不同电压。利用这些电压值将磁链信号提取为电压信号,通过控制磁链信号来预估电转子的位置。DFC法是一种基于不对称特性和电机结构凸极性的连续激励方法。本文通过仿真和实验的方法对直接磁链控制方法的性能进行验证。仿真阶段主要采用MATLAB/simulink模块与S函数相结合的方式,在建立磁链观测器的基础上,建立基于转速、电流双闭环的永磁同步电动机无位置控制系统,验证所提无位置控制技术的合理性和有效性。最后,本文设计并搭建了基于DSP的永磁同步电机控制系统实验平台,即SPMSM和IPMSM实验平台,并完成了 DSP相关程序的设计与编写。测试平台采用TI公司的TMS320F2812型DSP数字信号处理芯片作为控制器,验证所提DFC对结构凸极(SPMSM)和结构非凸极电机(IPMSM)的通用性,实验结果与仿真结果一致,证明了所提方案的正确性与可行性。