永磁同步电机系统因其功率密度高、转速范围宽等诸多优势被广泛应用于电动汽车、航天航空等领域。在永磁同步电机矢量控制系统中,采用无位置传感器控制可省去机械式位置传感器,提高电机运行可靠性,采用最大转矩电流比控制可以使电机铜耗最小,提高电机的运行效率。针对现有高频信号注入方法仅能单一实现最大转矩电流比控制或无位置传感器控制的问题。本文开展同时实现无位置传感器控制和最大转矩电流比控制的策略研究。本文在高频信号注入法原理基础上,对注入高频信号的形式、注入方式、转子位置信号和最大转矩电流比控制点的提取方法开展研究。设计了一种特殊的高频信号,该信号包含两种高频成分——高频脉振信号和高频旋转信号,其中高频脉振信号用于实现最大转矩电流比控制点的提取,旋转高频信号用于实现转子位置信息的估算。研究了基于电机电流响应的高频信号注入方法以及最大转矩电流比控制点和位置信息的提取方法,对用于信号提取的带通滤波器的中心频率和阻尼系数进行了分析,得到了滤波器的参数设计方法,形成一种基于高频信号注入的无位置传感器永磁同步电机最大转矩电流比控制策略。本文搭建了20k W永磁同步电机实验系统,对所提控制策略进行实验研究。结果表明,所提控制策略能够准确获取最大转矩电流比控制点信息,有效估算电机转子位置,实现电机系统良好的动、稳态运行与控制。