内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM）凭借其高功率密度、宽调速范围等优势,在电动汽车、大型舰船电力推进系统等领域有广阔的应用前景。在IPMSM的控制系统中,常采用无位置传感器控制省去机械式位置传感器,提高系统可靠性。为充分利用无位置传感器IPMSM的磁阻转矩,本文提出无位置传感器内置式永磁同步电机最大转矩电流比（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）控制策略。该控制策略通过高频脉振信号注入法获取零低速下转子位置信息,通过虚拟信号注入法追踪MTPA点。不同于传统虚拟高频信号注入法MTPA控制,注入信号的形式采取直流信号的方式,该MTPA控制算法不依赖于电机参数并且对其处理不会影响位置估计算法的精度。本文的主要研究内容如下:（1）阐述了IPMSM的结构特点,并分析了常用的坐标变换和参考轴系。在此基础上,推导了IPMSM在不同参考轴系下的电压、磁链、电磁转矩等数学模型,并简要分析了MTPA控制实现的基本原理。（2）分别分析了传统基于虚拟信号注入法MTPA控制和基于实际信号注入法MTPA控制的原理和具体实现过程。为了突破传统基于信号注入MTPA控制只适用于恒转矩区的局限性,引入弱磁控制,提出了改进的信号注入法MTPA控制策略,将上述两种控制策略的运行范围由恒转矩区扩展至深度弱磁区,并分别进行仿真分析,验证其可行性。（3）在传统虚拟信号注入法的基础上,对注入虚拟信号的形式和注入方式进行改进,提出了无位置传感器内置式永磁同步电机MTPA控制策略。通过注入虚拟直流信号实现MTPA控制,注入高频脉振信号实现零低速下无位置传感器控制,两种控制算法相互独立,互不干扰。并对所提出的控制策略搭建仿真模型,验证了其可行性。（4）搭建了IPMSM的实验平台。在所搭建的实验平台上,对本文所提出的控制策略进行实验并分析了实验结果,证明了所提控制策略可以在零低速下同时实现估算转子位置信息和追踪MTPA点。