目前,无齿轮传动永磁同步曳引机在电梯行业的应用越来越广泛。现在永磁同步曳引机转子磁钢通常表贴在转子上,其实这种结构难以提高曳引机功率密度。如果使用内置式转子结构的曳引机利用电机凸极效应产生的磁阻转矩,在达到输出转矩要求的条件下,还可以减小永磁材料的使用量,降低曳引机材料成本。本文以内置式永磁同步曳引机驱动控制系统为研究对象,考虑电梯的负载扰动及电机的高效利用,对永磁同步曳引机的速度曲线设计、负载转矩观测和最大转矩电流比(MTPA)控制策略进行研究。首先,为了提高升降系统运行的平稳性和快速性,本文主要对几种运行方式进行研究和比较。传统算法采用T形速度曲线,该算法的加速度曲线是间断跳变的,运行时会引起很大的冲击;鉴于此,本文采用S形和三角函数的加减速算法,采用位置-速度-电流三闭环驱动系统;实验研究表明,三角函数算法不仅柔性好,而且算法简单,更容易满足高速的要求;详细概括了电梯系统整体转动惯量的折算,使用模型参考自适应方法(MRAS)在线辨识转动惯量,基于辨识值计算负载转矩,可以解决电梯上下运行时,乘客人数变化带来的负载扰动;通过仿真,取得了明显的效果,验证了有效性。然后,为了使MTPA的解析方程不受电机参数的影响,本文将可变参数转子磁链,直轴电感和交轴电感作为标幺值的基本值,将相应的关系表达式进行标幺化,得出适用于不同电机参数的通用控制方法;方法一利用MTPA原理解出的i_d和i_q关系方程进行标幺化,利用公式法得出最优电流分配;方法二利用黄金分割法求取极大值,并得出对应的最优转矩角;方法三用进退法变步长直接搜索最优i_d值,实现MTPA控制;从三种控制角度分析标幺化MTPA算法。最后,以一台1.5kW内置式永磁同步电机作为实验样机,同时还设计了控制器硬件,搭建了实验平台;对本文三种加减速技术和MTPA控制策略进行了实验验证,实验表明三角函数速度曲线可以比较好的满足电梯运行时快速性和稳定性的需求;相同负载工况下,用MTPA对i_d、i_q合理分配可以很好的利用磁阻转矩,相电流幅值明显比简单的i_d=0控制要小。