永磁同步电动机调速系统正在获得广泛的应用。处于过调制运行状态下的电机调速系统由于输出电压较大,因而会较易形成电压饱和,进而导致震荡电流响应,降低控制系统响应的速度;谐波成分的干扰作为影响过调制运行范围下永磁同步电动机控制系统的主要问题之一,将直接影响转子位置信息的估计精度,在采用无位置传感器控制系统的情况下,位置信息的估算误差将直接影响系统的动态稳定。提出了一种在无位置传感器控制中,逆变器过调制情况下依旧能够维持输出幅值不变的控制方法,改善了逆变器在过调制情况下的输出特性。该方法采用d轴电压优先的控制策略,使用幅值补偿的手段,输出一种幅值不变且相角偏差很小的逆变器调制给定信号,保证了在过调制情况下逆变器输出电压的最小损耗,满足了逆变器在过调制区域下良好的运行条件。提出了一种能够避免在过调制情况下产生电压饱和问题的基于谐波成分补偿的抗饱和无位置传感器控制系统。该系统基于所提出的d轴优先控制算法,与仅考虑谐波成分补偿问题的永磁同步电动机调速系统相比,能够使系统输出一个临界于输出电压饱和限制值的信息,充分利用逆变器的自身容量实现了更为高效的速度响应。该系统在同时避免了谐波成分与电压饱和问题对输出电压、电流造成干扰的前提下,设计了稳定的无位置传感器控制系统以获取转子位置信息。在进行实际的位置估计运算时,基于扩展反电动势算法,将所述的谐波成分与基波成分同时考虑并引入状态观测器,实现在过调制情况下良好的转子位置估计。在Matlab/Simulink的环境下对无位置传感器永磁同步电动机调速系统进行仿真实验研究。仿真结果表明,无位置传感器抗饱和控制系统在过调制状态下也能稳定运行;避免了谐波电流和电压引发的转子位置信息估计误差,拓宽了永磁同步电动机的调速范围,证明了所设计的控制系统的可行性与有效性。