永磁同步电机因采用稀土永磁材料作电机转子而得名。稀土永磁材料具有高剩磁密度、高矫顽力和高磁能积的特点,使得永磁同步电机相较于磁阻电机、异步电机等,具有更高的能量转换效率,同等体积下,带载能力更高,应用范围更广。基于无位置传感器的永磁同步电机,因其在机械结构上的简化,让永磁同步电机的适用范围变得更广。这一类无位置传感器的电机控制,也成为了电机控制领域上的热门课题。本文针对无机械位置传感器的表贴式永磁同步电机,在全转速范围内提出新的复合控制策略。针对全转速范围内的复合控制策略,经过转子初始位置辨识后,依据参数特性不同,将运行过程分为低转速过程和高转速过程。目前的复合控制策略分为两种,第一种是以控制方式为主,用适用低转速和高转速的两种转子位置辨识方法和一种控制方式组合,比如位置闭环矢量控制配合低转速过程的高频注入法和高转速过程的反电势类位置辨识法;第二种是用低转速的位置开环控制方式与高转速的位置闭环控制方式相结合,配合反电势类位置辨识法完成复合控制,比如低转速的位置开环V/F控制与高转速的位置闭环矢量控制相结合。这两种复合控制策略中,前者运算要求高,对永磁体转子制作工艺要求高,所以成本高,批量成产难度大;后者在低转速范围内动态性能差,需要对不同的带负载情况调整压频比参数,得到精确的V/F压频比工作区,虽然运算简单,但是带载能力差,易出现失步停机或过电流保护的故障情况。基于这样的课题背景,本文提出一种新的复合控制策略,在转子初始位置辨识完成后,采用低转速区的位置开环I/F控制与高转速区的位置闭环id=0矢量控制,配合反电动势法完成高转速区的转子位置辨识。对于初始位置辨识策略,本文提出了转子预定位法和转子初始位置辨识法,这两种位置辨识策略可以在不同的限定条件下完成转子的初始位置辨识操作。本文的创新点是对两种控制方式的切换过程进行优化,结合转子固有的机械惯性,提出了机械惯性切换法,通过调整交轴电流给定值的平均递减斜率,优化切换过程的动态性能,通过对关键参数的观测,说明机械惯性切换法确实有效。最后对高转速区的位置闭环矢量控制与反电势法相结合的运行情况进行了仿真说明和实验验证,结合基于DSP28027F U21开发板的交流伺服电机运行情况,进行电流波形采样。实验表明,对长时间工作在高转速区的永磁同步电机,本文提出的复合控制策略运行效果良好。