王科良，朱志宇，金 贺，严 岩

（江苏科技大学 电子信息学院，江苏 镇江 212000）

永磁同步电机以其体积小、结构简单、损耗小、运行可靠，以及其具有其他电机所无法比拟的高效率、高功率因素等优点而得到人们越来越多的关注，并在工业领域已获得广泛的应用。

上世纪八十年代初期由德国鲁尔大学教授Depenbrock提出的直接转矩控制（Direct Torque Control，DTC）是继矢量控制技术之后发展起来的一种新型的具有高性能的交流调速技术。它采取定子磁链定向，直接对电机的磁链和转矩进行控制，使电机转矩响应迅速[1]。其特点为结构简单，不依赖转子参数，转矩响应迅速。自其被提出以来，已获得了极大的发展，成为了交流调速的主流。

但传统DTC由于控制周期内只有一个电压矢量，磁链和转矩不能很好地跟踪系统给定值，使永磁同步电机在运行中产生较大的脉动[2]。为了解决此问题，将空间电压矢量调制技术与DTC相结合，通过减少单个电压矢量在一个控制周期内作用的时问，及合成矢量的方法，解决电机脉动过大的问题。

1 永磁同步电机的数学模型

为了便于分析，建立电机的数学模型前作如下假设[3]：1）忽略铁心饱和、涡流和磁滞损耗；2）永磁转子没有阻尼作用；3）三相定子绕组在空间呈星形对称分布，定子各绕组的电枢电阻和电感相等；4）感应电动势及气隙磁场均按正弦分布，且不计磁场的各项谐波。

基于上述假设并运用坐标变换理论便可得到d-q同步旋转坐标系中PMSM数学模型：

1）定子电压方程：