永磁同步电动机无需励磁电流、运行效率和功率密度都很高,但它的高性能控制需要精确的转子位置和速度信号去实现磁场定向。在传统的永磁同步电动机运动控制系统中,通常采用光电编码器或旋转变压器来检测转子的位置和速度。然而,这些传感器增加了系统的成本,并且降低了系统的可靠性。因此,取消这些装置并降低成本的无传感器控制研究逐渐成为热门。本文采用美国IR公司专门为电机的无传感器数字化控制设计的IRMCF341作为微控制器,它集信号高速处理能力及适用于电机控制的优化的外围电路于一体,可以为高性能传动控制提供可靠高效的信号处理与控制。论文给出永磁同步电机数学模型,对磁场定向控制和脉宽调制的原理进行了介绍,在对永磁同步电动机调速系统的发展及应用综述的基础上,介绍了采用IRMCF341电机专用控制芯片对永磁同步电动机进行控制的控制系统。文中给出了系统的总体设计方案,分析了永磁同步电动机的工作原理,提出了驱动电路和控制电路的设计方案,阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。文中还对硬件的各种功能的控制原理和电路设计以及各软件模块(包括位置信号检测,PWM波产生,正反转控制,故障保护中断处理)进行了详细的分析。经样机运行的实验结果表明,本文对无传感器永磁同步电动机控制系统的硬、软件设计是合理的、可行的,使电机取得较好的控制效果。