直接转矩控制技术具有以下主要特点：

①在静止坐标系中，对电动机进行闭环控制。使控制系统变得简洁明了,跟磁场定向的矢量控制技术不同的是没有旋转变换

②没有电流调节单元，不需要在磁场定向矢量控制技术中对定子电流的磁场分量与转矩分量进行闭环控制

③ 不需要单独调制定子电压进行脉宽，不像磁场定向矢量控制技术中采用各种算法。

④特有的电压矢量选择表，这在其他的调速控制技术中通常不会见到。

3 直接转矩控制原理

3。1 永磁同步电机的数学模型

3。1。1 永磁同步电机的物理结构

永磁同步电机转子等效结构如图3。1所示。

图3。1 永磁同步电机转子等效结构

如图3。1所示，永磁同步电机的三相定子绕组分别用A、B、C来表示，在圆周空间中互差120度，点、叉分别表示定子电流的流出和流入方向，同时也表示绕组的首端和尾端。相电流的正方向取各绕组从首端流向尾端的方向。由右手螺旋法则判断出各绕粗产生磁场的方向，以此作为绕组的正方向，以这三个方向为基础，建立一个三相静止坐标系，即ABC坐标系（固定在定子绕组上，A轴超前C轴120度，B轴超前A轴120度）。把转子永磁体磁极轴线的方向作为d轴，并取其垂直的方向作为q轴，确立一个平面直角坐标系，即dq坐标系（固定在转子上）。

3。1。2 永磁同步电机的数学模型论文网

在建立永磁同步电机的数学模型前，做出如下假设：

定子绕组Y形连接，通入对称三相正弦波电流；

忽略电动机参数（绕组电阻与绕组电感等）的影响；

忽略定子铁芯和转子铁芯的涡流损耗和磁滞损耗；

定子磁场正弦分布，不考虑谐波饱和；

忽视励磁电流的动态响应过程。

（1）定子电压和定子磁链方程

转子物理模型如图3。2所示

图3。2 转子物理模型

图3。2中，三相定子绕组的电压方程可表示为：

式中，、和分别是A、B、C三相绕组的全磁链。

可有：

                   (3。2)

式中，、分别为永磁体励磁磁场通过A、B、C绕组产生的磁链。

与励磁三相隐极同步电动机一样，因电动机气隙均匀，故绕组的自感和互感都与转子位置无关，均为常值，于是有：

                        (3。3)

式中，和分别为相绕组的漏电感和励磁电感。

另有：

          (3。4)

式（3。2）可表示为：

                  (3。5)

式中：

若定子绕组为星形联结，且无中性线引出，则有，于是：

式中，为等效电感，；称为同步电感，

同理可将其他两相改写为上式的形式，因而式（3。5可写为：

                                         (3。6)

与三相感应电机一样，由三相绕组中的电流、、构成了定子电流矢量见图3。2，同理由三相绕组的全磁链可构成定子磁链矢量，由、和可构成转子磁链矢量，即有

将式两边矩阵第一行分别乘以，第二行分别乘以，第三行分别乘以，再将三行相加，可得：

                              (3。8)