永磁同步电机(PMSM)具有功率密度高、转动惯量小、运行效率高等优点，广泛应用在家用电器、数控机床、伺服驱动等领域。目前的永磁同步电机控制器大多需要位置传感，这增加了硬件成本，并降低了系统可靠性。另外，一些特定应用场合(如直流变频压缩机驱动)无法安装传感器，所以，无位置传感技术是电机驱动领域的研究难点和热点之一。 报告首先建立了基于不同坐标系下的永磁同步电机数学模型，通过借助DSP的强大运算处理能力，实现高品质的闭环驱动控制。 在模块硬件设计方面，充分考虑了电磁干扰问题。采用精密电阻方式采集交／直流电流信号，并利用直流母线电压重构三相相电压信号，有效提高了控制器硬件的性能价格比。 报告分析了永磁同步电机的几种常见控制方法。针对永磁同步电机的工作特性，利用空间矢量(SVPWM)调制技术和磁场定向(FOC)控制算法，实现了带传感器的转速／电流双闭环高效驱动，并开发了有位置反馈的全数字化PMSM矢量驱动模块。 设计了“三段式”电机启动方案，实现了对转子位置的初始定位和电机开环拉起。该方法简单易行，特别适用于压缩机一类轻载启动对象。进一步，针对无位置反馈应用，在充分考虑电机模型参数时变的情况下，设计了电流滑模观测器，对转角信息进行有效估计，实现了永磁同步电机的无位置传感FOC控制。 在上述工作的基础上，研制开发了一套基于TMS320LF240x系列DSP的正弦波模式直流变频压缩机驱动模块，该驱动模块以无位置传感的永磁同步电机FOC控制为核心，同时引入多种硬件设计简化方案。相关试验表明，模块具有宽的调速范围、良好的动静态特性和较高的性价比，且对电机参数和负载扰动具有较强的鲁棒性，总体接近实用水平。