1。绪论

在各种工业应用中，如工业机器人和机床，永磁同步电动机驱动器已经取代了传统的直流电机和异步电机驱动器。永磁同步电动机的优点有高转矩/惯量比，高效率，高功率密度和高可靠性。因为这些优势，永磁同步电动机确实在需要快速和精确转矩响应的高性能伺服驱动器中有很好的应用。在永磁同步电动机驱动器中，电磁转矩通常是在一个固定在转子上的坐标系上来间接控制定子电流元件。这一领域的方向创造需要一个位置传感器，从而降低了驱动器的可靠性同时增加了成本。

有人提议的异步电动机直接转矩控制作为一种替代控制方案在过去二十年非常流行。直接转矩控制的异步电机具有作为计算固定参考系内在的运动状态传感器。此外，与磁场定向控制相比，采用无电流控制器和电机参数以外的定子电阻的直接转矩控制的转矩响应更快，参数依赖更低。文献综述

在90 年代末，出现了一篇把直接转矩控制和永磁同步电动机的优势结合的理念应用到充满生机的驱动器中的文章。在过去十年中，一些作者已经提出了将直接转矩控制应用到永磁同步电动机的方法。

这篇文章给出了在这个领域中的研究综述。第三部分给出了内嵌式和面贴式的永磁同步电动机的可能实施方法。第四节和第五节讨论了实施方法中的问题。第六部分总结了进一步研究的发展方向。

2。永磁同步电动机直接转矩控制的原理

忽略脉动转矩，永磁同步电动机的稳态电磁转矩T可以写成:

其中表示负载角，负载角的定义是指定子磁链矢量s和永磁磁链矢量之间的夹角。代表极对数。方程1 适用于面贴式永磁同步电动机，它的直轴定子电感小于交轴定子电感，对于永磁同步电动机， 等于，方程1 变为：

从方程1和方程2可以得出，在定子磁链一定的情况下，转矩由负载角决定。一个两电平三相电压源逆变器可以产生8 个电压矢量，六个有效矢量和两个零矢量。定子磁通矢量可由下式计算：

在上式中代表定子电阻， 和分别代表定子电压矢量和定子电流矢量。当定子电阻被忽略时，定子磁链矢量则变成电压矢量的一个开关时间。

六个有效的电压空间矢量都有一个径向和切向的定子磁链矢量。从（4）中可以看出，径向电压矢量决定定子磁链的幅值，而切向电压矢量决定电子磁链矢量的旋转速度和负载角。

这样，定子磁链和转矩可以同时控制逆变器。最适合的电压矢量将定子磁链矢量和转矩的给定值与估计值之间的瞬时误差最小化。因此，尽量减少控制器错误是必要的，同时还要估计定子磁链和转矩。在绪论第三节对不同类型的控制器进行了讨论。（3）式可以用来估计定子磁链。然而，不像，在永磁同步电动机中定子磁通矢量的初始值不同于零，而是取决于转子的位置。因此，转子初始位置需要测量或估计。

在评论的第三部分讨论了不同类型的控制器。目的是可以使用定子磁链估计。然而，不像，在永磁同步电动机中定子磁链矢量的初始值等于0 而是决定于转子位置。所以，初始位置检测是必需测量和估计的。