永磁同步电机电机磁场定向控制策略在控制技术飞速发展的现代社会中成为研究热点,在该控制策略中我们需要知道电机转子的角度和位置信息。传统的方法是安装机械传感器,然而该方法中信号容易受到外界干扰,会对角度和位置的反馈造成影响,导致控制系统的闭环稳定性差。在本文中采用基于反电动势算法的无传感器方式替代传统的机械传感器,该方法适用于电机的中高速运行阶段,但是本文的研究目标是使永磁同步电机工作在全速范围内所以提出了分段控制永磁同步电机运行的方案。该方案分为:电机零速下IF开环启动,状态切换和双闭环控制三个阶段。在开环启动时电流闭环,速度开环,首先给定交轴电流和转子初始位置,然后电机加速到状态切换的速度阈值。在状态切换时的一个难题是,反电动势估计角度和开环启动下加速得到的角度会有一定的差值,如果差值过大直接切换会引起电机的抖动,停转等。本文着重从两方面改善了这个问题:首先提出了新的电流观测器,开环状态下的实际电流和根据数学模型得到的估计电流通过PI调节器形成闭环反馈系统,减小了由反电动势算法估计的角度和开环角度的差值;然后采用添加了积分器的锁相环切换策略,切换也会更平稳。最后通过仿真验证和工程实验测试,在状态切换时,角度差值由原来的1rad左右改善到只有0.2rad左右,差值很小切换平稳,并且电流很平滑,没有畸变;在状态切换后闭环状态下反电动势估计的位置和速度很快收敛到和电机的实际速度一致,反电动势角度估计精确,误差只有0.01%左右;两种测试下开环启动快速,状态切换平稳,证明本文中提出的处理方案的正确可行性。