高速直流无刷电机由于速度高、体积小、功率密度大、转动惯量小、动态响应快等优点，在涡轮增压器、航空航天测试平台及高速加工领域（如高速磨床、高速铣床）、医疗设备等许多领域得到了广泛应用。然而国内高速直流无刷电机的研究还处于起步阶段，高速电机驱动器的市场一直被国外公司垄断，本文正是针对高速磨床的主轴电机的驱动器进行研究。　　无位置传感器的高速无刷直流电机省去了位置传感器的安装、维护，适合工作在高温、高湿或对电机尺寸有严格要求的环境，高速无刷直流电机无位置传感器控制已经成为高速电机控制领域的热点。在所有无刷直流电机的无位置传感器控制中，反电动势法是目前技术最成熟，使用最广泛的方法，本文在详细介绍无刷直流电机的运行原理和数学模型的基础上，基于端电压反电动势法，设计了三相六状态120°导通方式的高速无刷直流电机无位置传感器控制系统。应用“三段式”起动法解决了电机的起动问题，通过转子预定位，经过升频升压加速，最后切换到反电动势法自运行状态。本文首先对控制系统的软硬件进行了总体设计，硬件设计包括STM32控制器外围电路、功率主回路、功率电路的驱动电路、电流检测电路、反电动势检测电路的设计。软件上采用利用STM32丰富的中断功能，对系统主程序和中断子程序进行设计。然后针对电机高速转动下电流保护、实时性、反电动势检测的三个关键技术，围绕高速下逆变电路功率器件的保护问题，详细分析了MOSFET电路等效模型，对振荡电路的机理进行了深入研究，设计了逆变电路保护电路；针对反电动势检测中干扰信号的抑制，提出了一种新的反电动势检测算法；在IAR Embedded Workbench软件平台下，采用两级中断的控制思想，一级中断用于PWM输出刷新和反电动势检测，二级中断用于速度调节和AD数据采集，通过对升频升压调节器、转速PI调节器和一阶数字滤波器的设计，实现了电机起动时的开环控制和自运行时的速度闭环控制。　　最后，搭建以STM32为核心的系统实验平台，在此实验平台上进行高速无刷直流电机的空载试验，试验结果验证了本文提出的无位置传感器控制策略的可行性。