高速永磁同步电机具体积小、重量轻和功率密度高等优势而被广泛应用于生活和工业等领域。高速运行时,转子位置的精度对电机的运行性能至关重要。高速下获取转子位置的方式有二:一是无位置传感器算法,二是采用无需与转子同轴安装的线性霍尔元件。本文以转子磁链观测器和线性霍尔两种转子位置获取方式为对象,针对于高速运行条件下非理想因素对转子位置检测的影响以及相应的补偿方法展开了研究。采用转子磁链观测器估算转子位置时,本文首先理论推导了环路滤波器和电感参数偏差等非理想因素造成的转子位置误差。在分析了转子位置误差分别与输出电流、电流环特征量之间的数学关系的基础之上,基于扰动观察法的思想,提出了以输出电流和电流环特征量为观察对象的转子位置误差自适应补偿方法。并针对在转速或转矩变化期间,上述两种方法存在位置误差无法补偿或错误补偿的问题,进行了改进。采用线性霍尔元件检测转子位置时,本文首先分析了由于元件灵敏度的差异以及安装偏差等非理想因素造成两路霍尔信号的幅值不相等、相位非正交对转子位置检测的影响。针对该问题,本文提出了一种双霍尔元件转子位置检测误差补偿方法和一种单霍尔元件转子位置检测方法。两种方法均是通过旋转坐标变换提取正序分量,根据正序分量解算出转子位置,以消除霍尔信号幅值不相等、相位非正交对转子位置检测的影响。最后为充分验证所提出的方法的有效性,本文利用MATLAB/Simulink仿真软件,搭建了电机控制模型并进行了仿真验证。搭建了基于TMS320F28377D的高速驱动平台,驱动一台高速永磁同步电机进行实验验证。通过仿真和实验波形的分析验证了上述非理想因素对转子位置的影响以及所提出误差补偿方法的有效性。