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）開環控制方式

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

（2）閉環矢量控制方式

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。同步電機閉環控制的難點是首先必須知道永磁轉子的實際位置，然后控制定子繞組產生的旋轉磁場，保證其與轉子實際位置呈90°的空間夾角，以產生最大的電機扭矩。

通常情況下，轉子的實際位置通過編碼器回饋給驅動器，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，根據它們的不同狀態，可將360°電角度平面分成6個部分，用以確定電機的初始轉子位置角。

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子位置。如果缺少了轉子的位置信息，則驅動器不能建立正確的旋轉磁場，會導致運行失敗或者是電機的轉矩波動較大。當然，很多高性能的驅動器還可以對電機轉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子位置、計算定子相電感來估計轉子位置等。

（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子軸上的轉動慣量，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之間的連接線和接口電路，使系統易受干擾，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，調速系統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速系統的成本，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速系統帶來的缺陷，許多學者開展了無機械傳感器交流調速系統的研究。無機械傳感器交流調速系統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子的位置和速度，取代機械傳感器，實現電機控制。

永磁同步電機無速度傳感器矢量控制技術的關鍵，在于如何根據測量的電機電流和電壓信號估計電機的轉速和轉子位置。對于永磁同步電機調速系統可以采用一些直觀的方法，即利用其特殊的電磁特性，來構造速度和轉子位置的估計方法。同時，現代控制、辨識技術的發展，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變量或參數。

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子位置和速度觀測器具有動態性能好、穩定性強、參數敏感性小等特點。隨著高速數字信號處理器（DSP）技術的發展，各種具有優良性能的速度觀測器在無速度傳感器矢量控制系統中得到廣泛運用。

實踐證明，無論是識別電機轉子的實際位置，還是評估轉子速度，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矩波動大。