0 导言
永磁同步电机具有体积小、重量轻、功率密度大等长处，在机械和家电制品中运用较多，在电传动系统中也获得了广泛的运用，在日本和德国还进行了将其作为下一代电力机车的牵引电机的相关研讨。传统的永磁同步电机的直接转矩操控的基本思想是坚持磁链稳定，通过操控功角来完成对转矩的操控。由于零电压矢量对功角的影响小，所以在传统的直接转矩操控中没有选用零矢量，实际上能够运用零矢量的这一特点来减小转矩脉动。
1 选用零矢量的新式永磁同步电机直接转矩操控
1.1 PMSM 直接转矩操控的数学模型
永磁同步电机中的磁链、电流和电压的矢量联系如图1 所示。其间dq 坐标系为固定在转子上的旋转坐标系，转子磁链鬃f 方向与d 轴方向相同;DQ坐标系为固定在定子上的坐标系，定子磁链鬃s方向与D轴方向相同。定、转子磁链夹角啄为功角。
由上式可知，坚持定子磁链稳定，电机的电磁转矩只与功角有关，因而操控功角的巨细就能够到达操控输出转矩的意图[2]。
1.2 选用零矢量的改善型直接转矩操控
由于零矢量对永磁同步电机的功角影响小，在传统的直接转矩操控中并没有被选用，依据文献[3]可知引进零矢量，能够减小功角的改变量，完成转矩脉动的减小。
图2 是一个操控周期内，在永磁同步电机旋转速度为棕时的转矩角改变的示意图。
1.3 与空间电压矢量调制直接转矩操控的差异
传统的直接转矩操控，在一个操控周期内选用了三个电压矢量来组成VREF ，它们的效果时刻依据矢量组成的原理核算而得。在施行过程中一般选用七段式的办法，从而使开关频率很高。
在改善的直接转矩操控办法中，只选用了零矢量和一个非零矢量，不能组成VREF，电压矢量的效果时刻是依据功角的改变量核算而得。本办规律先运用非零矢量，然后选用零矢量，尽量下降逆变器的开关频率。
3 结语
本文介绍了一种选用零矢量来改善永磁同步电机直接转矩操控功能的办法，给出了效果时刻的核算公式，使得转矩角在一个操控周期内得到准确的操控。通过理论剖析和仿真验证，该办法有效地下降了转矩脉动，电机的速度曲线也愈加滑润，且与空间电压矢量调制的直接转矩操控比较，具有操控办法简略、运算量小及开关频率低的长处。
