多相永磁同步电机因其较小的转矩脉动、高效的输出功率、良好的容错性能等显著优点,近年来,多相电机驱动系统逐渐被众多国内外专家和教授纳入研究领域。本文以双Y移30°六相永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,简称PMSM)为课题研究对象,并对电机正常运行和故障下运行的直接转矩控制进行了研究。首先,为了便于对电机系统进行更好的理论分析,建立了在自然静止坐标系下的双Y移30°PMSM数学模型,推导了6s/2s变换矩阵,将非线性的双Y移30°PMSM变换为解耦后的六相PMSM数学模型。在电机转速环上设计了PI控制器,通过调节PI控制器的参数,实现对电机转速的有效控制,利用MATLAB/Simulink搭建六相PMSM的控制系统,对其控制效果进行了仿真验证。其次,将开关表和滞环比较器相结合,并将双Y移30°六相PMSM的定子磁链偏差,转矩偏差以及定子磁链所在扇区的位置,作为开关表的三个输入量,并对双Y移30°六相PMSM进行了直接转矩控制的仿真研究,仿真数据表明,直接转矩控制具有良好的动态响应,工程便于实现操作和控制。再次,本文对双Y移30°六相PMSM定子绕组断相故障进行了深入的研究,针对不同的断相形式(断F相、断BD相、断BC相和断BDF相),采取不同的容错控制方法,并对电机故障前后状态进行了仿真对比。在电机发生故障后,对切换容错控制和未采取容错补偿的电机状态分别针对电流、转矩、转速进行了分析研究,而后,对直接转矩控制容错算法进行了验证。最后,为了使系统的鲁棒性能和动态性能得到有效的提高,本文设计滑模控制系统代替在转速环上的传统PI控制器,为了对比滑模速度控制器和PI速度控制器的控制性能,对六相PMSM容错系统的转速和转矩进行了仿真验证,仿真实验表明,转速环使用滑模控制器以后,系统转速调节能力得到了提升,运行稳定。