直驱式永磁同步风力发电机在中小型风力发电机中有较大优势,由于风机运行环境恶劣、转速变化快,需要鲁棒性强、转矩响应快的控制方法。本文以直驱式永磁同步风力发电机为对象研究直接转矩控制方法。　　 直接转矩控制关键在于精确的观测定子磁链,由于运行环境的恶劣易导致电机参数变化,因此对定子磁链的观测提出了较高的要求。本文研究了基于扩展卡尔曼滤波器和基于强跟踪滤波器的定子磁链观测方法,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型。仿真结果表明两种方法在转速变化、永磁体变化时都能准确观测定子磁链,后者相对前者定子磁链受电机参数变化影响更小,且响应速度快。　　 利用直接转矩控制对转矩的有效控制可实现风力机的最大功率追踪。研究了传统直接转矩控制的特点,利用空间矢量调制改进直接转矩控制。在Matlab/Simulink中搭建直驱风电基于空间矢量调制的直接转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明在风速变化和参数突变时都可以实现风力机的最大功率追踪,性能良好。　　 构建了直驱式永磁同步风力发电机的实验样机,主要进行了三相IGBT全桥驱动电路电源设计、基于异步电机的风力机模拟并IDSP与PC机的串行通信。编写了基于空间矢量调制直接转矩控制的DSP程序,电机转矩可控制在最佳电磁转矩附近,且电机电流正弦度高,有良好的稳态性能。