永磁同步电机以其功率密度高等优点,被广泛应用于家用电器和工业传动等领域。在传统的空调压缩机驱动系统中,通常采用电容值较大的铝电解电容作为母线电容,同时,需要利用功率因数校正电路提高网侧功率因数,增大了系统的体积和重量,同时,电解液的挥发还会缩短驱动系统的运行寿命。采用薄膜电容作为母线电容的无电解电容电机驱动系统,能够有效解决上述问题。但由于母线电容的改变,系统的稳定性受到显著影响,同时,网侧电感和母线电容的谐振作用使得网侧电流中包含谐振频率的分量,无法满足谐波要求。本文主要针对单相无电解电容电机驱动系统网侧电流谐振抑制的控制技术和母线电容在线估计方法进行研究。为了构建谐振抑制策略和母线电容在线估计方法,对无电解电容驱动系统构建频域模型。首先推导内置式永磁同步电机在d-q轴系下的数学模型,实现电机电压交轴和直轴的解耦。然后分析无电解电容驱动系统的结构和电机矢量控制方法,另外,基于电机恒功率模型建立无电解电容驱动系统在频域的模型,认为逆变器输入功率等于电机输出功率,通过逆变器将网侧输入功率和电机输出功率联系起来。最后分析驱动系统的谐振特性,阐明母线电压和网侧电流中谐振频率分量的由来,定量分析母线电容的改变对系统稳定运行和谐振频率产生的影响,为构建基于有源阻尼的谐振抑制策略和母线电容估计方法提供理论基础。为抑制系统中的谐振现象,提高网侧电能质量,研究基于有源阻尼的谐振抑制策略。首先对有源阻尼进行理论分析,然后分别通过在母线电容两端并联虚拟阻容和虚拟电容的方法,增大驱动系统的阻尼,抵消电机恒功率运行负阻抗的影响,同时对谐振频率附近的谐波起到抑制作用。这种控制方法通过提取母线电压中的谐振信息构建反馈环路,进而控制d-q轴电压,等效增大阻尼功率,抑制系统谐振。这两种方法由于均涉及虚拟电容的引入,因此会造成谐振峰偏移现象,导致母线电压和网侧电流中低频谐波成分的幅值有所增大,但通过合理设计阻尼参数,仍能保证网侧电流满足IEC61000-3-2谐波标准。为实现对母线电容在线估算,研究基于逆变器功率重构的母线电容估计方法。分析逆变器侧的电流谐波成分以及由于母线电容减小导致的系统功率耦合特性,阐明逆变器输入电流与电机相电流和三相桥臂导通状态的关系。由于逆变器输入电流是由一系列开关频率的脉冲序列构成的,在实际中对其直接进行测量存在困难,因此提出逆变器输入电流重构的方法,进而重构逆变器输入功率和母线电容功率,通过提取重构功率中的期望频率谐波成分,实现母线电容的在线计算。这种方法利用采集的电压电流信号完成母线电容的在线辨识,有利于随时掌握电容状态,为稳定性降低的驱动系统施加阻尼控制提供母线电容容值参考。本方法无需采用额外的硬件测量电路,操作简便,节约成本。最后,在理论分析和仿真验证的基础上,在无电解电容空调压缩机驱动平台上实现了数字控制算法,并通过实验验证所提出的控制方案。实验结果表明,所研究的并联虚拟阻容和并联虚拟电容的谐振抑制策略对系统的谐振现象有明显的抑制作用,使网侧电流满足谐波标准;母线电容估计方法能够有效估算出母线电容容值,实现电容状态的在线监测。