无速度传感器技术摒弃了价格昂贵，维修不易的编码器，具有可靠性高，成本低的优点，在工业变频器中得到了广泛应用。然而在极限转速运行条件下，无速度传感器控制的的稳定性还未能满足工业需求，原因是无速度传感器控制技术在零同步转速时转子转速不可观。现有的解决方法中：对基于电机非异向性的观测器，可以通过信号注入的方法使电机实现零同步转速的带载运行，但此方法对电机本体设计有特殊要求。无法广泛使用；对于基于电机数学模型的观测器，由于存在零同步转速的不可观测问题，无法实现低同步转速的稳定运行。为解决此问题，在全阶磁链观测器(Adaptive Full Order Observer,AFO)中进行电压注入，此方法可以实现零同步转速时对转子转速的观测，但电压注入的同时也带来了转速误差，而且此方法只是在AFO模型中实现了零同步转速稳定运行。基于这些问题，本文开展研究。
　　首先，本文分析了异步电机AFO模型在零同步转速时转子转速不可观的原因，然后说明了电压注入法的原理，并推导了电压注入后新的转速估计律，给出了注入系数大小的计算方法。其次，在非线性系统稳定性理论的基础下，利用局部弱能观定理验证了电压注入到AFO模型后异步电机控制系统的零同步转速稳定性。分析了转速误差产生的原因，提出一种用反馈矩阵系数减小转速误差的策略。为了验证电压注入法的通用性，本论文基于反电动势的模型参考自适应(Model Reference Adaptation of Back Electromotive Force，EMF-MRAS)，分析了基于EMF-MRAS的异步电机在零同步转速时转子转速不可观的原因，并引入电压注入的方法实现了基于EMF-MRAS的异步电机矢量控制系统在零同步转速的稳定带载运行，最后通过实验验证了理论的正确性。