矿用电机车煤矿井下运输中扮演重要角色。随着电力电子技术的不断发展,以及先进控制理论的应用,矿用电机车驱动控制系统由原有的直流电机或异步电机驱动,逐渐被永磁同步电机所取代。永磁同步电机(PMSM)与直流电机和异步电动机相比,具有效率高,功率密度大,输出转矩高,·功率因数高等优势,已在工业生产中得到广泛应用。因此,采用永磁同步电机可以有效地提高矿用电机车的运输性能。本文根据矿用电机车驱动系统的设计需求,提出基于磁场定向策略的电机控制系统。此外,本文还提出一种无位置/速度传感器控制理论,以进一步提高系统性能。本文首先分析了永磁同步电机的三相数学模型和坐标变换理论。在此基础上,得出永磁同步电机的dp轴系数学模型。然后对磁场定向控制原理展开论述,找到最合适的方法提高驱动系统的性能和效率。根据对永磁同步电机的dp轴系数学模型的进一步研究,提出一种新的数学模型,并定义EEMF,即扩展电动势。在扩展电动势中,不仅包含转子位置信息,还包含在定子电感。因此,只需通过对EEMF的分析,便可以得到转子位置信息和转子转速。由此实现了对永磁同步电机的无位置传感器控制。在理论分析的基础之上,应用Matlab/Simulink仿真软件,对上诉控制策略进行仿真验证,以确定理论的正确性。最后,通过合理的软硬件设计,完成对矿用电机车驱动系统的研究。综上所述,本文将磁场定向控制策略和无位置传感器控制方法应用于矿用电机车驱动系统中。实现了减小系统复杂程度,获得高动态性能和稳定转速。