永磁同步电机凭借其功率密度大、能效比高的优势,在风机、压缩机、泵类、飞轮储能、高速离心机等领域大量应用。永磁同步电机控制系统采用位置传感器获得电机转子位置和转子速度,实现电机矢量控制。然而使用位置传感器增大了系统体积和复杂度,且其价格昂贵,可靠性低,不能满足工业上特定工况下高可靠性的要求,推动了无位置传感器控制技术蓬勃发展。带速重投是永磁同步电机无传控制的难点之一,首先需要使用带速重投方法观测出惰行工况下的电机转子速度和转子位置,在此基础上利用无传控制方法将电机启动。因此本文对永磁同步电机无传控制的带速重投方法开展了深入研究,主要研究内容如下:本文提出了一种适用于高速永磁同步电机带速重投的三次短路电流法。通过三次给定零电压矢量,延长了零电压矢量时间间隔。根据前两次短路电流矢量相角变化,推测出第三次短路电流矢量相角的所有可能,将测量得到的第三次短路电流矢量相角与推测结果对比,获得电流矢量在第二第三次零电压矢量间隔期间的真实旋转角度和旋转方向,计算得到电机转速和转子位置。与两次短路电流法相比,解决了零电压矢量间隔时间过短导致的观测精度低,无法应用于高速永磁同步电机的问题。仿真结果表明,该方法可用于高速永磁同步电机的带速重投。本文在开环V/f控制的基础上,提出了可用于惰行启动的V/f控制方法。首先分析了开环V/f控制永磁同步电机小信号模型,得出由于永磁同步电机转子无阻尼导致V/f控制高速失稳。针对这一问题,本方法使用滑模观测器实时观测转子位置,动态补偿定子电压频率,增大系统阻尼。同时,结合表贴式永磁同步电机id=0控制方法,利用无功功率提取d轴电流,实现了对电压幅值的动态调节。该方法提高了V/f控制的动态性能和控制稳定性,解决了无位置传感器矢量控制在无电流情况下无法观测出转子位置,导致重投瞬间观测器不收敛,不适用于惰行启动的问题。仿真结果表明,该方法结合三次短路电流法可以实现带速重投。本文搭建了永磁同步电机带速重投实验平台,并对文章提出的三次短路电流法和带稳定环的V/f控制方法进行了实验,实验结果表明,本文提出的三次短路电流法观测的转子位置和转速精度比两次短路电流法高,结合带稳定环的V/f启动方法可以实现永磁同步电机的带速重投。