永磁同步电机凭借着功率密度大、过载能力强、效率高等优势在家用电器、电动车领域等领域得到广泛应用。在永磁同步电机矢量控制过程中,通常需要在电机后端轴上加装位置传感器用来获得转子的位置,但安装传感器会增加系统的使用成本以及不稳定性,并且存在不适合安装的场合,因此无传感器技术受到广泛关注。但是当电机运行在零低速条件下,此时反电动势信噪比较低,无法利用反电动势模型法进行有效观测,故采用向系统中注入额外的高频信号来有效观测转子位置。而传统的高频注入无传感器方法受到电机交叉饱和效应的影响,会导致无传感器控制精度下降。为此本文主要针对交叉饱和引起的永磁同步电机无位置传感器位置误差抑制进行研究。针对采用高频方波电压信号注入的形式实现永磁电机零低速无传感器运行策略,分析交叉饱和效应对位置和转速观测的负面影响。针对永磁电机高频数学模型建模,推导得出d、q轴系下的高频电流响应,并将其解算至测量轴系下,得到与转子位置的之间关系。在此基础上,进一步提高无传感器位置估计精度,在分析实际电机特殊性上,针对交叉饱和效应对零低速无传感器控制的影响进行研究。建立考虑交叉饱和效应的高频电机数学模型,分析交叉饱和效应现象对位置误差的影响。结合理论分析结果,推导并验证在零低速条件下,传统的高频注入无传感器控制会随着负载的增大,位置误差增大。针对传统高频方波无传感器方法中位置估计偏差问题,研究一种基于双轴高频方波注入的无传感器控制策略。将高频方波电压信号交替注入估计d、q轴系,对含有位置信息的电流进行预解耦,以消除高频电流响应中的交叉饱和效应相关分量。与传统的基于交叉饱和效应补偿的无传感器控制不同,提出的双轴高频方波注入方法既不需要有限元评估,也不需要在线或离线的自我调试过程。并在此基础上,为了提高无传感器驱动系统动态响应能力,提出一种基于锁相环带宽动态自调整的位置转速跟踪器策略,结合PI型转子转速位置跟踪器,动态自适应的调节跟踪器的带宽,实现永磁同步电机在不同暂态运行条件下实现可靠的无传感器转子位置跟踪。针对所提出的双轴高频方波注入的无传感器控制策略,通过转矩特性和高频响应电流频谱分析优化高频注入信号幅值。为了验证提出的策略对谐波有较好的抑制作用,对无传感器控制系统中高频响应电流频谱进行加以建模和分析,通过对比传统的单轴高频方波电压注入方法,对系统的注入导致的高频转矩脉动进行分析,最终得出高频转矩脉动并不会明显增大。通过电流频谱和高频转矩脉动可以选出双轴注入无传感器控制自整定出的合理电压幅值比,并且根据反馈电流大小,自适应调节注入电压的幅值,最后确定注入幅值大小。通过实验最终证明有效选择无传感器注入幅值并且性能得到明显提升。最后,在上述理论分析的基础上,搭建了无感矢量控制系统,并在2.2k W永磁同步电机与异步电机对拖平台上进行实验验证。通过理论分析和实验验证,分别实现了零低速无传感器控制、基于双轴高频方波注入的零低速无传感器控制以及自适应位置转速跟踪器,最终实验结果验证了上述研究策略的有效性。