空调系统是当今建筑物中必不可少的设施,风量稳定是确保室内温湿度和舒适度的关键因素之一。此外,无位置传感器矢量控制可以节省电机成本,同时提高风机运行的稳定性。因此本文以表贴式转子的永磁同步电机为研究对象,对无位置传感器永磁风机的风量控制进行研究。根据表贴式结构的永磁同步电机特性,建立了电机的数学模型,研究了SVPWM调制技术的控制原理。搭建了矢量控制系统的仿真模型,并结合实际电机参数进行了仿真研究,为之后实现无位置传感器的矢量控制奠定了基础。为了减少电机的生产成本,采用无位置传感器控制技术驱动电机。分析了状态观测器的观测机制与构建方法,并建立了龙伯格观测器的控制模型。然后,针对龙伯格观测器精度不高的问题,使用了卡尔曼滤波结合多参数PLL锁相环的方法提取反电势。将观测器估算的反电势信号通过卡尔曼滤波器进行滤波,再根据转速的不同对锁相环参数进行分段自调节处理,并搭建仿真模型验证该方法的估算误差并未随着转速大幅增加而变大。以实现无静压传感器的风量控制为目的,分析了空调系统离心风机的工作特性和管网压力变化的基本原理。结合风机特性曲线和工作点变化规律,推导出维持风机风量稳定的基本条件。提出了一种永磁同步电机驱动风机负载的风量控制策略,采用q轴电流控制替代传统的功率控制,提高了风量控制精度。搭建了风机矢量控制实验平台,进行了电路原理图设计、硬件结构设计及软件流程设计,并制作了测试样机。对比无刷直流(BLDC)电机驱动器,测试样机效率更高、运行更平稳。将电流波形与霍尔传感器位置信号进行相位对比,验证了卡尔曼滤波结合多参数锁相环的方法具有较高的估算精度。最后进行了风量控制实验并证明控制策略可以实现较高的风量控制精度。