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表贴式永磁同步电机因其结构简单、功率密度高、效率高以及便于控制等显著优点,被广泛应用于航天、工业和家用电器等领域。永磁同步电机的无位置传感器控制技术能够降低系统成本,提高系统可靠性,具有重要的研究价值。本文以基于表贴式永磁同步电机的风机系统为背景,重点研究了高精度、高可靠性的表贴式永磁同步电机的无位置传感器控制技术。此外,为提高风机工业应用的可靠性,研究了风机系统的短时断电应对策略。为解决滑模观测器低速域辨识精度低的问题,研究了一种电流闭环的无位置传感器起动方法,对其自稳定机理进行了分析,通过对起动过程的建模分析,给出了起动过程的参数选取规则。介绍了一种切换策略,实现了位置开环起动和中高速无位置传感器矢量控制两种控制模式的平稳切换。研究了一种改进滑模观测器实现了中高速范围内,风机系统的无位置传感器可靠、高效驱动。改进滑模观测器设计了具有自适应滤波功能的反电动势观测器来代替传统滑模观测器中的低通滤波器,实现了电机电流和反电动势的全阶观测,具有更高的精度和可靠性。采用正交锁相环提取转子位置和电机转速信息,对正交锁相环的带宽和主导极点进行了分析,给出了正交锁相环的参数配置规则,提高了系统的高频抗干扰能力。研究了一种适用于风机系统的短时断电应对策略。在研究永磁同步电机制动过程和能量流动的基础上,对三相全桥有源整流电路进行了建模分析,提出了风机系统短时断电过程中电压电流双闭环控制策略。在短时断电工况下,利用电机和负载侧存储机械能对直流侧母线电压进行控制,避免了短时断电造成的重复起动及安全隐患,提高了系统工业应用的可靠性。最后,在500W风机平台上对基于改进滑模观测器的无位置传感器矢量控制、风机短时断电应对策略及起动策略进行了仿真和实验验证。实验结果证明了本文理论分析的准确性和提出算法的有效性。