无刷直流电机具有效率高、控制简单、启动转矩大和调速范围广的优点。无刷直流电机机械特性与传统的有刷直流电机相似。传统的直流电机利用电刷和换向器换相,维护成本高。而无刷直流电机利用电子换相替代了机械换相,因此无刷直流电机还有维护成本低的优点。经过几十年的发展,无刷直流电机及其控制技术已经日趋成熟,其应用也越来越广泛。本文介绍了无刷直流电机的基本结构,包括电机的本体、位置传感器和逆变器。阐述了本文所研究的六相不对称无刷直流电机的运行原理,并建立了无刷直流电机的数学模型,得出了无刷直流电机的等效电路。之后分析了六相不对称无刷直流电机在六相工作状态和三相工作状态下的运行特性。并通过数学模型的推导与计算,将六相电机与三相电机的转矩脉动做出对比,并通过仿真验证了六相电机在转矩脉动上的优越性。然后针对本文研究的22KW六相不对称无刷直流电机,论述了直流无刷电机直接转矩控制的原理,并根据原理做出了电压空间矢量表。然后利用PLCES仿真软件搭建了初步的直接转矩控制系统仿真模型,进行仿真、验证、与修改电压空间矢量表。根据有磁链的直接转矩和无磁链的直接转矩控制系统仿真结果的对比,提出适用于无刷直流电机的无磁链环直接转矩控制系统。同时发现虽然使用直接转矩控制方法,无刷直流电机的转矩脉动受到了抑制,但是转矩脉动依然很大而且开关管频率很高。为了解决这些问题,提出了改进型的直接转矩控制。采用电磁转矩滞环和开通相电流滞环,以及利用改进后的电压矢量选择表,做到PWM-ON-PWM调制方式,很好的解决了转矩脉动大和开关管频率高的问题。最后本文根据仿真分析搭建了基于DSP&CPLD为主控芯片的永磁无刷直流电机直接转矩控制系统的硬件平台,详细介绍了硬件电路,说明了 DSP与CPLD的分工,介绍了 DSP和CPLD的软件设计流程,得出来实验结果。通过实验波形可以得出结论:改进后的直接转矩控制系统不仅能有效的抑制电机在不同工作模式下的转矩脉动、减小了开关管的开关频率,而且动态响应也和传统直接转矩控制系统效果相同。