永磁同步电机因其高效率、高性能、高功率密度、结构简单等优点受到普遍重视,被广泛应用于许多工业领域。在永磁同步电机驱动系统中,实时检测电机三相绕组电流和转子位置信息是实现闭环矢量控制不可或缺的条件,但是,价格昂贵的电流和位置传感器会制约其应用。因此,本文从进一步降低系统成本,实现高性能矢量控制角度出发,以表贴式永磁同步电机为研究对象,对相电流采样重构技术和无位置传感器控制技术展开研究。首先,分析了永磁同步电机的结构特点,根据坐标变换原理建立了在不同坐标系下的永磁同步电机数学模型,探讨了永磁同步电机的空间矢量调制方法,研究了永磁同步电机无位置传感器矢量控制方案,搭建了控制系统中主要模块的仿真模型,为后续永磁同步电机无位置传感器矢量控制的研究奠定了基础。其次,阐述了多电阻电流采样原理,包括三电阻和双电阻电流采样。分别详细介绍了三电阻和双电阻电流重构方法:研究了高调制比三电阻采样法,研究了双电阻电流采样盲区的问题并提出了适用的滤波方法。搭建了实验平台,结合上位机和示波器分别对所描述的三电阻和双电阻电流采样重构的方法进行了一系列的实验研究,证明了所提理论以及方法的真实有效性。再次,阐述了单电阻电流采样原理,研究了可观测区相电流重构方法,在定义非观测区区域的基础上,深入分析了非观测区电流重构的难点,探讨了非观测区补偿控制方法,实现全区域三相交流电流的重构:通过修改空间矢量调制模式修正最小脉宽模式下的问题;通过设计电流观测器解决当补偿后存在只可采样单相电流,从而无法进行电流重构的问题。搭建了实验平台,结合上位机和示波器分别对所描述的单电阻电流采样重构的方法进行了一系列的实验研究,验证了所提理论以及方法的正确性。最后,为进一步降低系统成本,在相电流重构技术的基础上,介绍了无位置传感器技术,将二者整合到一个系统中。阐述了龙伯格观测器的原理,设计了龙伯格观测器,研究了两种新型永磁同步电机转子速度和位置的估算方法,第一种结合了锁相环技术和变低通滤波器,第二种结合了小波去噪和模糊锁相环技术,并分别在Matlab/Simulink仿真环境中搭建了仿真模型,进行了对比研究。仿真结果验证了所提方法的可行性。