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为了提高内置式永磁同步电机（interior permanent magnet synchronous motor, IPMSM）无位置传感器控制下的转矩输出，提出了一种交替高频方波信号注入法的无位置传感器最大转矩电流比（maximum torque per ampere, MTPA）控制策略。针对传统正弦信号注入的无位置传感器控制和MTPA控制存在的信号解调过程复杂、系统带宽受限、滤波器的大量使用而造成的系统延时等问题，提出一种在估计旋转坐标系的交、直轴交替注入幅值成一定比例的高频方波信号的方法。通过对高频电流响应进行信号处理解调位置误差信息，并设计观测器获取转子位置和转速信息；通过提取电流纹波信号和无功功率计算来实现MTPA控制；考虑交叉饱和效应引起的位置估计误差，并对其进行补偿，以获取更准确的转子位置信息。仿真结果表明，所提方法在不同工况下，能够在准确地估计转子位置的同时实现MTPA控制，且具有较好的动态性能。