在永磁同步电机的控制中,转子位置信号的检测是保证转矩控制的基础,进而实现永磁同步电机的高性能控制。传统的位置检测方式包括光栅编码器和旋转变压器。为了降低系统成本,无位置传感器的研究提出了多种无位置传感器的转子位置检测方案。然而在实际工程应用中无位置传感器存在很多不可靠因素。针对有位置和无位置传感器之间的矛盾,一种折衷的方案是采用开关型霍尔位置传感器检测转子磁场。本文采用开关型霍尔位置传感器的永磁同步电机位置检测方式进行了深入研究与分析,主要工作如下:首先,论文分析了开关型霍尔位置传感器的位置检测原理,以及在永磁同步电机的转子位置检测中,开关型霍尔位置传感器的安装方式对位置检测的影响。讨论了采用开关霍尔的永磁同步电机转子位置估计方法。通过建立采用开关型霍尔位置传感器的永磁电机矢量控制模型,分析了位置信号偏差对矢量控制系统的影响。在此基础上,论文从电机的运行状态和磁极与霍尔误差两方面分析了转子位置估计偏差主要因素和各自的特点。分别包括了电机启动阶段和加减速过程中转子位置估计所面临的问题;以及由磁极安装不对称,霍尔位置传感器安装偏差和霍尔位置传感器故障造成的转子位置估计问题。针对开关型霍尔位置传感器在电机中安装时存在的偏差,当采用传统的扇区补偿算法所存在的问题,提出了一种基于匀速运行的霍尔位置安装角的在线修正方法。通过分析三扇区平均速度位置补偿方案,推导了安装偏差在位置估计中导致转子位置信号波动的数学模型。基于该数学模型,提出了一种自适应变参数的位置锁相环,并设计了位置估计锁相环的结构和参数。最后,本文在以表贴式永磁同步电机为控制对象平台上搭建了基于开关型霍尔位置传感器的矢量控制系统。在MATLAB中对传统的位置估计方法和本文提出的锁相环位置估算方法进行了仿真研究和对比分析。利用建立的仿真模型和系统参数,在d SPACE DS1103平台上,搭建了采用开关型霍尔位置传感器的永磁同步电机矢量控制实验系统,对各种工况进行了实验。结果表明,本文提出的方法能够有效滤除开关型霍尔位置估计中的谐波和突变信号,减小了转子位置估计误差,提高了系统的稳态性能和动态响应,验证了提出的霍尔传感器转子位置方法的合理性和有效性。