永磁同步电机(PMSM)具有功率密度大、动态响应快、运行效率较高等优异的性能,应用范围十分广泛。PMSM的双环矢量控制的性能较为优异,但一般需要安装位置传感器,增加了系统的复杂度和成本,也降低了对电磁干扰、机械振动等的抵抗能力。在对电机体积和成本比较敏感的场合,比如压缩机、风机、水泵等,更加限制了位置传感器的使用,为此,本文对PMSM无位置传感器控制策略进行了研究。本文研究了开环I/f控制的原理及其缺陷,为实现电机全频率段的I/f控制,提出了一种改进的高效I/f控制策略,包括两个方面:分别为利用有功功率的高频扰动量来调节电流矢量的旋转速度和利用观测所得的电流矢量与q轴之间的夹角φ来动态地调节电流矢量的幅值,实现了从控制算法入手增加系统的阻尼转矩和提高系统运行效率的目的。另外对利用算法切换实现的全速度段无位置传感器控制策略也进行了研究,分析研究了转子初始位置定位方法、低速段控制方法、中高速段控制方法以及算法切换的实现原理,最后确立了利用恒定电流幅值注入实现转子初始定位和低速阶段的控制、采用MRAS观测器实现中高速段的控制并且利用“控制状态量直接切换”实现算法切换的整体控制方案。为对本文所提出的方案进行验证,进行了基于瑞萨RX62T芯片的控制系统软硬件的设计,在PMSM样机上对文中的两种全速度段无位置传感器控制方案进行了实验验证,实验结果表明,基于这两种方案的控制系统的抗干扰能力较好,运行效率较高,可满足压缩机、泵机、风机等应用场合的要求,具有较好的实用和参考价值。