同步磁阻电机是一种依靠转子凸极性产生磁阻转矩的无刷电机,结构简单,成本较低,调速性能好。针对无位置传感器时获得转子位置角实现矢量控制这一问题,本文对现有同步磁阻电机位置估算方法进行深入研究与分析,构建了有效磁链观测法与高频脉振电压信号注入法结合的无位置传感器控制系统,并结合仿真与实验加以验证,主要工作如下:论文首先阐述同步磁阻电机的基本结构与控制系统,论述同步磁阻电机由于交直轴电感不等而产生磁阻转矩的驱动原理,和同步磁阻电机在两相同步旋转坐标轴系下的数学模型,进而建立该类电机矢量控制系统的一般结构,及常用的几类控制策略。在同步磁阻电机基波数学模型的基础上,推导了有效磁链观测器的基本结构,对有效磁链观测器在角度估算中的应用进行深入分析,讨论有效磁链观测器解算转子角位置的速度锁相环的稳定性及动态性能,有效磁链观测器适用的速度范围。针对磁链观测器无法应用于低速角位置估算的问题,提出在低速段采用高频信号注入法替代。首先推导高频激励信号下的数学模型,进而深入分析高频信号注入法实现位置估算的原理,对高频脉振电压信号注入法存在的反馈交轴电流信号需要进行相位补偿才能保证有效信号信噪比的问题,提出一种改进的反馈信号处理方式,通过引入反馈直轴电流信号的方式,避免信号补偿,提高原方法在跟踪误差信号环节的稳定性,减小原方法的估计误差。对两种方法在升降速过程中的方法切换问题及角度观测值融合问题,设计一种改进速度锁相环,将磁链观测器的误差角信号与高频注入法的误差角信号按照以速度为参数的策略综合后输入比例积分控制器,得到转速估计值。相比原方法,改进的融合观测器在速度切换过程中跟踪效果更为平滑,在简化了系统结构的同时,具有更好的动态性能。论文对提出的改进高频脉振电压信号注入法及改进融合观测器进行了仿真和实验研究。在MATLAB的Simulink模块中对位置估算方法及同步磁阻电机的矢量控制系统进行了仿真。利用前述的控制及估算模型,在dSPACE DS1103平台上,搭建了同步磁阻电机矢量控制硬件实验系统。通过仿真和实验,得到本文提出的改进高频注入法及有效磁链观测器的工作数据及实验波形,与原始方法做比较,验证了前述改进方法的正确性和有效性。