开关磁阻电机(SRM)具有结构简单坚固、启动转矩大、运行效率高、控制灵活、容错能力强和调速范围宽等优势被应用在诸多领域。由于SRM特殊的双凸极结构和运行时磁路存在的高度饱和性,造成其磁场分布极其复杂,其电磁链特性表现出高度非线性,通过理论推导很难建立准确的解析模型,而且位置传感器的存在,给SRM的应用也带来很多不便。本文围绕SRM磁特性非线性建模和去掉位置传感器展开研究,重点研究利用磁特性模型和电机可测信息间接确定转子位置的方法。磁链特性是开关磁阻电机的重要特性,其磁化曲线族是电机建模、位置检测及性能分析的基础。本文采用有限元法和实验测试法相结合,通过磁共能修正原理获得其磁链曲线。该方法无需锁定电机转子位置就能准确获得磁链曲线族,为SRM建模仿真和位置检测算法的研究奠定了基础。基于测得的磁链特性数据建立了SRM非线性磁链解析模型和最小二乘支持向量机模型。首先将傅里叶级数变换和指数函数拟合法运用于磁链模型的建立中,用指数函数模化特殊位置磁链曲线,用变系数的傅里叶级数描述中间位置磁链,通过四条特殊位置磁化曲线得到既能满足精度要求,又有较快计算速度,且易于工程应用的函数解析模型。鉴于支持向量机在小样本建模方面的优势,研究支持向量机SRM建模方法,建立了磁链—电流—位置角最小二乘支持向量机模型,提高了模型的精度和泛化能力。在上述两个模型基础上建立了一种新的SRM驱动系统整体仿真模型,经过同一条件下仿真结果与实验结果的比较,证明了所建系统整体仿真模型的正确性和有效性。磁链特性是相绕组电流和转子位置的非线性函数,包含了转子位置信息。传统磁链检测法可以获取连续的转子位置信息,但算法复杂,计算时间长,占用内存大。本文首先依据所建非线性磁链解析模型,提出了一种基于解析模型的转子位置检测方案,经仿真分析表明方案的可行性。随后基于简化磁链法思想,对该位置检测方案进行了简化和改进,提出了双参考位置解析法和基准位置检测法同步运行的双参考位置检测法方案,通过仿真和实验证明,改进方案可以很好地估算SRM高速运行中的转子位置角。转子初始位置信息对于电机起动运行是一个首先要解决的关键问题。脉冲注入法可以解决初始导通相的判断问题,但不能实现初始位置角精确定位,难以得到最佳启动效果。本文提出一种把脉冲注入和电感模型相结合的方法来估算转子位置角。该方法向相绕组注入高频激励脉冲,通过响应电流间接计算相电感,利用相电感与转子位置之间的固有关系,通过相电感模型实现初始位置角精确定位,并估算出电机低速运行时的连续转子位置信息。通过理论分析和实验研究证明了该方法的可行性,可以有效地改善SRM的起动效果。开发了以TMS320F2812芯片为核心的无位置传感器SRM驱动系统,进行了相关的实验,实验结果验证了本文所提出的方法。