3.1 引言

根據電機學理論，交流電動機主要利用基波分量實現機電能量轉換，諧波會引起損耗、轉矩脈動等，所以電動機本體設計過程中應盡可能減小磁動勢及反電動勢中的諧波。根據第2章的分析，電動機對象被映射到一個機電能量轉換平面和多個零序軸系上。從減小電動機諧波損耗、減小轉矩脈動的角度，希望實現可控零序軸系電流等于零。

眾所周知，三相電動機繞組若非開繞組結構，則零序電流沒有通路，所以零序電流自然為零，無需控制。因此，在實現非開繞組結構的三相交流電動機直接轉矩控制時，無需考慮零序分量的控制，僅需關注基波平面上電壓矢量對定子磁鏈及電磁轉矩的控制作用。但在研究過程中，同時也發現相對于減小電磁轉矩脈動、磁鏈脈動強力需求而言，三相逆變橋只能提供七個電壓矢量，數量明顯偏少。而多相電動機采用多相逆變器供電，可以提供更多的電壓矢量來實現電磁轉矩和定子磁鏈更加精準的控制。

由于多相電動機存在多個可控零序軸系，所以在用多相逆變器輸出電壓矢量對基波平面電磁轉矩、定子磁鏈控制的同時，還要對可控制零序軸系進行主動控制。這就要求所選擇的電壓矢量能夠同時實現機電能量轉換平面和可控零序軸系的控制。由于零序軸系控制的約束，如何精選電壓矢量是多相電動機直接轉矩控制的關鍵。

本章以六相對稱繞組永磁同步電動機為研究對象，研究反電動勢正弦波的多相電動機單電動機單平面機電能量轉換型直接轉矩控制策略，從兩個方向各自提出兩種直接轉矩控制思路：一是將控制策略分解到機電能量轉換平面和零序軸系上進行；二是在多軸構成的完整多維空間中構建控制策略。