变频交流电源系统已成为当今大型民用飞机电源系统主流方案，基于无刷励磁同步电机的起动/发电一体化系统作为其重要技术特征而倍受关注。无刷励磁同步电机采用矢量控制策略起动运行时需要获取准确的转子位置信息，传统机械式位置传感器存在诸多弊端。因此，无位置传感器控制技术应运而生，并开始成为无刷励磁同步电机起动控制领域的重要研究方向。当前无位置传感器控制技术的难点主要在于零速和低速的控制，通常采用高频信号注入法进行转子初始位置检测时存在磁极位置判断错误的可能，需要借助一定的方法进行修正。无刷励磁同步电机因其结构的特殊性，传统的初始位置检测方法并不适用。因此，本文提出一种采用旋转高频电压注入法与感应电势极性判定法相结合的转子初始位置检测方法，采用旋转高频电压注入法作为零速、低速阶段位置检测的方法，通过感应电势极性判定确定转子初始位置，在中高速阶段采用反电势观测位置估计法，并设计从低速到中高速阶段切换的无位置传感器混合控制策略，实现无刷励磁同步电机起动全过程的无位置传感器起动控制。本文首先介绍了无刷励磁同步电机的结构与数学模型，分析无刷励磁同步电机无位置传感器起动原理，详细给出感应电势极性判定初始位置检测、低速运行阶段位置检测、中高速运行阶段位置检测以及切换控制的工作原理，并利用Matlab仿真软件搭建了无刷励磁同步电机无位置传感器起动系统的仿真模型，对其进行仿真研究，验证理论分析的正确性。最后，设计并制作一套基于DSP和CPLD的无刷励磁同步电机无位置传感器控制系统实验平台，进行起动全过程的控制实验研究。研究结果表明该无位置传感器控制方法能够获得良好的转子位置检测效果，实现无刷励磁同步电机的无位置传感器起动功能。