近年来,高速永磁无刷直流电机凭借其控制简单、成本低、效率高以及相对较小的体积和较大的功率密度等优势发展迅猛。然而,换相误差问题一直是影响高速永磁无刷直流电机系统性能的主要因素之一,也由此制约了永磁无刷直流电机在更高转速、更高精度和更高稳定性场合的应用。因此,对高速永磁无刷直流电机换相校正技术的研究具有重要意义。本文首先阐述了永磁无刷直流电机的换相逻辑,分析了高速永磁无刷直流电机系统中的主要换相误差类型并给出了对应数学模型,然后对不同类型换相误差进行了统一化处理,指出不管由何种因素引起的换相误差最终都体现为相反电势和相电流之间的相位差即内功角。然后本文提出了一种基于内功角锁相的换相校正策略,通过观测电机转子磁链和相电流积分间的相位差间接获取电机的内功角信息即换相误差信息,然后将内功角作为控制和反馈信号,结合PI调节器的使用,对内功角建立锁相环并对其进行闭环控制,从而实现换相校正。该换相校正策略能统一补偿所有类型换相误差,控制简单易实现。接着本文提出了一种基于最小相电流追踪的自寻优换相校正策略,指出电机相电流与换相误差呈非线性关系,且当换相误差实现全补偿时相电流存在最小值,基于这种关系建立了换相补偿角的自寻优算法,即以电机相电流作为反馈信号对换相补偿角自动寻优,从而实现换相校正。该换相校正策略也能统一补偿所有类型换相误差,且只需检测电机相电流,不依赖于任何电机参数。针对本文所提的两种换相校正策略,本文利用MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模型,并以TMS320F28335为控制芯片搭建了实验平台,仿真和实验结果均证明了这两种换相校正策略的可行性和有效性。