永磁同步電動機以永磁體提供勵磁，使電動機結構較為簡單，降低了加工和裝配費用，且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷，提高了電動機運行的可靠性；又因無需勵磁電流，沒有勵磁損耗，提高了電動機的效率和功率密度。有以下控制方式。

（1）開環(huán)控制方式

由于同步電機的轉(zhuǎn)速會嚴格根據(jù)電源頻率變化，因此可以通過變頻器的V/F開環(huán)控制方式來控制同步電機的轉(zhuǎn)速。在多臺電機要求嚴格同步的場合，可以用一臺變頻器驅(qū)動多臺永磁同步電機來實現(xiàn)多個軸之間的同步，有人稱這種控制方式為外同步方式。由于是開環(huán)控制，同步電機的動態(tài)響應能力相對比較弱。

（2）閉環(huán)矢量控制方式

對于永磁同步電機的控制，目前市場上應用最多的是帶有編碼器反饋的閉環(huán)控制，控制思想采用了空間矢量分解的方式，將電機的實際電流按扭矩電流與勵磁電流兩個方向進行分解。同步電機閉環(huán)控制的難點是首先必須知道永磁轉(zhuǎn)子的實際位置，然后控制定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場，保證其與轉(zhuǎn)子實際位置呈90°的空間夾角，以產(chǎn)生最大的電機扭矩。

通常情況下，轉(zhuǎn)子的實際位置通過編碼器回饋給驅(qū)動器，如采用增量式編碼器，除了A、B、Z相的脈沖信號反饋轉(zhuǎn)子的實際速度外，還有U、V、W信號，U、V、W信號與電機三相反電動勢同頻率、同相位，根據(jù)它們的不同狀態(tài)，可將360°電角度平面分成6個部分，用以確定電機的初始轉(zhuǎn)子位置角。

增量式正/余弦編碼器除了速度信號，還提供了C、D通道，用來顯示電機的初始轉(zhuǎn)子位置。如果缺少了轉(zhuǎn)子的位置信息，則驅(qū)動器不能建立正確的旋轉(zhuǎn)磁場，會導致運行失敗或者是電機的轉(zhuǎn)矩波動較大。當然，很多高性能的驅(qū)動器還可以對電機轉(zhuǎn)子實際位置進行識別。例如計算定子磁鏈矢量的空間位置來估計電機的轉(zhuǎn)子位置、計算定子相電感來估計轉(zhuǎn)子位置等。

（3）無傳感器的矢量模式方式

安裝傳感器會給電機帶來一定的麻煩與弊端，具體如下。

①機械傳感器增加了電機轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)動慣量，加大了電機空間尺寸和體積。

②機械傳感器的使用增加了電機與控制系統(tǒng)之間的連接線和接口電路，使系統(tǒng)易受干擾，降低了可靠性。

③受機械傳感器使用條件如溫度、濕度和震動的限制，調(diào)速系統(tǒng)不能廣泛適應各種場合。

④機械傳感器及其輔助電路增加了調(diào)速系統(tǒng)的成本，某些高精度傳感器的價格甚至可與電機本身價格相比。

為了克服使用機械傳感器給調(diào)速系統(tǒng)帶來的缺陷，許多學者開展了無機械傳感器交流調(diào)速系統(tǒng)的研究。無機械傳感器交流調(diào)速系統(tǒng)是指利用電機繞組中的有關電信號，通過適當方法估計出轉(zhuǎn)子的位置和速度，取代機械傳感器，實現(xiàn)電機控制。

永磁同步電機無速度傳感器矢量控制技術的關鍵，在于如何根據(jù)測量的電機電流和電壓信號估計電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置。對于永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)可以采用一些直觀的方法，即利用其特殊的電磁特性，來構造速度和轉(zhuǎn)子位置的估計方法。同時，現(xiàn)代控制、辨識技術的發(fā)展，為我們提供了許多可行的觀測器構造方法來估計控制過程中的狀態(tài)變量或參數(shù)。

在電機的無速度傳感器矢量控制技術中，主要采用的觀測器有全階狀態(tài)觀測器、自適應觀測器、變結構觀測器、卡爾曼濾波器等。采用這些方法構造的電機轉(zhuǎn)子位置和速度觀測器具有動態(tài)性能好、穩(wěn)定性強、參數(shù)敏感性小等特點。隨著高速數(shù)字信號處理器（DSP）技術的發(fā)展，各種具有優(yōu)良性能的速度觀測器在無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)中得到廣泛運用。

實踐證明，無論是識別電機轉(zhuǎn)子的實際位置，還是評估轉(zhuǎn)子速度，目前的技術手段都還沒有辦法保證精準控制的需求，特別是在低頻運行過程中，無傳感器矢量控制電機的轉(zhuǎn)矩波動大。