流波形。这种方法不会增加系统的复杂程度，而且可在采样时间为常规

DTC 系统的 2 倍的

情况下减小转矩脉动。
　　

3 改进的 BDFM 的 DTC 系统及其仿真模型

　　对常规的

BDFM 的 DTC 系统改进后，不同之处在于电压矢量开关表的选择由转矩、磁

链、扇区以及时间控制器

4 个信号共同决定。时间控制器可将每个采样周期均分为 3 个时间

段，形成

2 个控制量分别去控制每个小时间段内的电压矢量开关表，此表可采用 1 张二维

表格进行查询，这使得整个控制变得相当简单、明了。
　　

3. 1 时间段控制器的模型

　　在

MAT LAB 环境下，本文设计了 1 种时间段控制器，使其经过一定的运算后生成 2

个控制量，再经过比较判断得到

3 个控制信号，进而能按照采样周期的 3 个时间段依次独

立控制

3 张电压矢量开关查询表，从而构造逆变器的脉冲控制信号。

　　

3. 2 矢量开关表的控制模型

　　本文应用

MATLAB 中的三维数据表直接构造电压矢量开关（薄膜开关的结构和类型）

表，再经过上述时间段控制器的处理便可形成需要的电压矢量开关表。其中，三维数据表是
由

M 文件构造的，比较简单。

　　

3. 3 系统的仿真参数及仿真结果

　　在

SIM ULINK 下，用上述方法构成系统的各个模块，建立了改进的 BDFMR 的 DTC

系统的仿真模型。
　　

3 3 1 仿真参数

　　仿真中所用电机功率绕组功率为

1. 5 kW，控制绕组 0. 55 kW，绕组接法为 3Y- 3Y，极

数为

6/ 2，6 极为功率绕组， 2 极为控制绕组，其电机参数为 R p = 0. 81 ， L sp = 80 mH，

 

M p = 0. 89 mH， R c = 0. 81 ， L sc = 630 mH， M c = 4. 3 mH， R r = 1. 57， L r = 0. 04 
mH， K d = 0， J = 0. 02.
　　

3 3 2 仿真结果

　　本文将改进的

BDFM 的 DTC 系统的采样时间设置为传统的 DT C 系统的 2 倍进行了系

统仿真。
　　虽然加大了采样时间，但由于本文在

1 个采样时间加入的电压矢量规则，使得逆变器

的开关频率基本不变。分别给出了传统

DT C 调速系统与本文所提出的改进系统的仿真结果。

系统空载起动，给定起动转速

600 r/ min， 1 s 时调速至 800 r/ min，2 s 时突加负载至 4 N 

m.可见，改进的 DTC 控制策略可减小转矩脉动，并改善了定子电流波形。该系统也具有良
好的动态性能及快速性。
　　

4 结束语

　　本文所提出的改进的

BDFM 直接转矩控制系统，有效地降低了转矩脉动，改善了定子

电流及磁链的波形，且具有良好的动、静态性能及鲁棒性。而且，没有增加系统的复杂性，
实现起来简单容易，具有一定的参考价值。