随着全球能源结构的不断优化调整,中国开始将清洁能源作为重点发展对象。电能作为一种高效的清洁能源,有望在未来可以逐渐取代传统化石能源在社会中占据的主导地位。据统计,对于电能的消耗大部分都是通过电机来完成。永磁同步电机（PMSM）凭借其机械效率高、功率密度大、动态响应快、以及较强的带负载能力等优点,逐渐取代了传统感应电机。PMSM在工业控制领域尤其是高精度伺服数控机床、机器人、无人机等领域得到了广泛应用。在对PMSM的高精度伺服控制系统中,为了确保电机的顺利平滑启动,同时避免由于使用光电编码器或旋转变压器等采用有传感器控制所带来的体积大、抗干扰能力差、成本高、可靠性低等缺点,提出了基于PMSM采用无位置传感器控制策略得到了众多专家学者的高度关注。针对PMSM采用无位置传感器控制这一热点研究方向,通过采用高频电压注入法对PMSM在零低速工况下开展无位置传感器控制研究。本文的主要研究内容为:（1）简单介绍了电机的发展历史,包含了PMSM的诞生、发展过程以及未来前景趋势。同时对PMSM的工作原理,控制方式进行了论述。重点对PMSM的无位置传感器控制展开分析,并对PMSM在零低速工况下采用高频电压注入法来估算出转子位置和转速的合理性,以及将该方法作为本文的研究方向做了说明。（2）针对PMSM的结构,对其在自然坐标系、静止坐标系以及旋转坐标系中的数学模型进行了推导。对PMSM在采用矢量调速控制策略中,常采用的三种坐标系且该三种坐标系之间的相互转换进行了推导分析。最后对PMSM在零速工况下的初始位置角检测方法进行了归纳总结。（3）采用旋转高频电压注入法对PMSM在静止状态下进行初始位置角检测。首先对旋转高频电压注入法原理进行了介绍,推导了转子位子检测过程,以及通过采用最小二乘曲线拟合法代替了传统的近似线性估计法来提高转子位置检测精度。最后对PMSM在检测出转子位置角的基础上进行了磁极判断,进一步确保检测出转子位置角的可靠性。（4）采用脉振高频电压注入法对PMSM在低速工况下的转子位置和速度进行辨识。通过设计出合理的位置观测器,在MATLAB/Simulink仿真中表明,该位置观测器在电机运行处于低速工况中能有效辨识出转子位置和速度信息,且具有较好的鲁棒性和动态响应能力。（5）对实验平台的硬件系统和软件系统进行了介绍。并在实验平台中搭建了PMSM的无位置传感器控制算法,对PMSM在零低速范围内采用无位置传感器控制算法进行了验证。（6）对PMSM采用无位置传感器控制研究进行了总结,并提出了在该课题的研究中一些不足之处,最后对该研究接下来需要进一步完善的工作进行了说明。