日益加重的能源问题以及人们对生活质量日渐增长的需求,使得新能源产业应运而生,且逐渐成为与人类社会发展息息相关的一部分。近年来,许多领域的研究人员都对新能源行业高度重视,直接促使了该行业的迅猛发展。而多相内嵌式永磁同步电机（Multi-phase Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）除了具备三相IPMSM转矩密度大、功率因数高以及调速区域宽等优势外,其所具备的更强的控制自由度,更好的转矩输出性能等特点也是不可忽视的。由此,该类电机被大量应用在新能源汽车当中,但随着稀土材料价格的上涨,电机的造价越来越高,所以如何削减电机控制系统中的硬件成本也逐渐成为了一个热点问题,用各种无位置传感器（Sensorless）算法代替电机的位置编码器就是一个很好的例子。在基于高频信号注入的零低速Sensorless算法中,为了防止产生耦合与最大化跟踪精度,一般会采取id=0控制,但这会降低IPMSM的转矩输出能力,使得电机在同样的负载转矩下损耗更多能量。而最大转矩电流比（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）算法不单考虑了磁阻转矩,还极大地降低了损耗。因此,本文主要针对零低速下的Sensorless算法与最大转矩电流比算法的结合方式进行深入研究,根据注入在两种算法中的高频信号会产生耦合的问题,提出了一种新型的双空间信号注入措施。运用五相IPMSM的基波空间与三次谐波空间互相解耦的特点,分别在两个空间注入虚拟信号与实际信号,同时获得MTPA点与转子位置信息。在两种控制算法能够同时实现的前提下,还能够取得良好的控制精度与动态性能,最后通过仿真以及试验验证了本文所提出方法的可行性。本论文主要内容可概括如下:（1）介绍了常用的几种Sensorless算法与MTPA算法相结合的方式,并简单分析了它们的优缺点。（2）简述了永磁同步电机的常见种类,推导了五相IPMSM各个空间坐标系间的变换矩阵与对应的数学模型,在此基础上分别介绍了五相IPMSM在双旋转空间的解耦特性,虚拟信号注入基波空间的MTPA算法以及实际信号注入三次谐波空间的Sensorless算法的原理和实现方法,由此提出了无位置传感器的五相IPMSM双空间信号注入MTPA控制算法。（3）搭建了无位置传感器的五相IPMSM双空间信号注入MTPA控制算法的Simulink仿真模型,对其结构进行了细致分析,然后构建仿真模型,证明了所提出算法的效果与动态性能。（4）介绍了实时仿真控制系统的信号采集与处理等功能,细致分析了与之相关的各模块硬件电路构成与作用,并借此系统对所提出的方法进行实验验证,证明了所提出算法的效果与动态性能。