随着人们节能意识的加强和资源的日益紧张,变频空调逐渐代替定频空调走进人们的生活,而对于舒适性和高效率的要求促使压缩机变频控制技术不断发展,从早期的交流变频技术、方波变频技术发展到现在的矢量控制技术。本文首先介绍了作为压缩机动力的插入式永磁同步电机的结构,建立了其数学模型,分析了其电磁转矩的特性。并且介绍了矢量控制技术和空间矢量脉宽调制的基本原理。在综合考虑各种算法优缺点和研究现状的基础上选择了基于状态观测器和锁相环的位置和速度估计方法,并确定了最大值转矩电流比(MTPA)和弱磁高频运行的电流控制策略。然后设计了位置和速度估计观测器的结构,推导了观测器矩阵各个参数的计算方法并对开环启动的方法进行详细分析。然后按照工程方法对于矢量控制系统中的速度调节器和电流调节器进行了设计,给出了二者PI参数的计算方法,根据电机运行于MTPA状态还是弱磁状态进行了电流分配器的设计。本文对系统的软件和硬件进行了设计。硬件方面,选择TI公司型号为TMS320LF2403A的DSP作为主控芯片,对主电路、控制电路和辅助电路进行设计,给出了原理图。软件方面,首先根据功能进行模块的划分,并重点介绍了算法的实现方法,然后详细介绍了控制系统各个模块的逻辑流程,并给出了流程图。最后在空调系统上对于整个压缩机变频控制系统进行了验证,包括运行实验和启动实验,并针对实验结果进行了分析。