无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)因具有功率密度高,易于控制,调速性能好等特点而得到了广泛应用。但是其自身也存在转矩脉动突出的缺陷,这大大降低了系统的控制性能,并带来振动、谐振等问题,严重时甚至会降低电机寿命。无刷直流电机理想反电势为平顶部分占120°的梯形波,因此常采用120°导通的方式进行控制,以获得最大的转矩输出,目前无刷直流电机的转矩性能优化是电机行业研究的重点和热点。本文以无刷直流电机直接转矩控制作为研究内容,围绕转矩脉动抑制问题,从零电压矢量选择和发送、脉冲宽度优化调制策略和换相期间转矩脉动抑制方面展开研究。1.对两相导通模式下非零矢量不同调制方式进行简单介绍,同时对零电压矢量定义及不同零电压矢量选择方案下,对电机电流和转矩性能的影响进行研究分析,提出了一种可以有效抑制续流现象的新型电压矢量调制方案。通过仿真和实验对不同电压矢量方案下的转矩性能进行分析,验证了所提电压矢量方案可以有效抑制转矩脉动。2.针对两相导通无刷直流电机固有的换相期间转矩脉动大的问题,本文对换相期间电路状态进行了详细分析,提出一种适用于换相期间的脉动抑制方案。针对电压矢量调制占空比的计算问题,提出了一种基于电流预测的新型占空比计算方法,通过预测下一控制周期电流变化规律,得到了所需占空比的计算公式。其次,针对高速运行时,两相导通模式下转矩抑制的局限性,即在高速阶段由于换相时间短,关断相电流下降速度极快导致即使非零电压矢量占空比达到上限1,仍无法补偿转矩坠落的问题,提出了一种将关断相纳入控制的调制策略。通过仿真对上述理论方案进行详细的分析检验,最后在所设计的通用电机数字控制平台上进行实验验证,实验结果表明所提控制方法对转矩脉动具有明显的抑制效果,证明了控制平台设计方案的正确性和实验平台的可靠性,验证了所提控制方法的有效性。