双三相永磁同步电机因其可在仅使用低压功率器件情况下提高输出功率,在大功率工作场合表现优异,而且具有更小的转矩脉动,以及允许容错运行的高可靠性,因此在多种工业领域中都有极好的发展前景。本文以双三相表贴式永磁同步电动机作为研究目标,构建了其矢量解耦数学建模,并对其直接转矩控制策略,结合SVPWM的直接转矩策略,以及模型预测直接转矩控制策略等进行深入研究,且在MATLAB/Simulink与双三相永磁同步电机实验平台上对上述控制策略的可行性与有效性进行了验证。论文首先在自然坐标系中对双三相永磁同步电机构造了数学模型,并采用矢量解耦方法,对其在转子旋转坐标系的数学模型进行了推导,对六相全桥逆变器的在双三相电机中产生的不同电压矢量进行了分类。在此基础上分析基于开关表的直接转矩控制方法,并对原始的电压矢量进行了合成处理,使基于新的电压矢量开关表的直接转矩方法能够实现对谐波子平面电流的抑制。在MATLAB/Simulink上仿真分析验证了该策略的有效性。其次,为解决基于开关表的直接转矩方法所具有的转矩脉动大及开关频率不固定等问题,给出了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的直接转矩控制方法,对邻近四矢量SVPWM方法和预合成矢量SVPWM方法进行了分析;基于直接转矩原理和SVPWM模块提出了双三相电机的SVPWM-DTC实现方法;为了进一步改善转矩响应速度,对SVPWM-DTC进行了改进;仿真分析证实了改进SVPWM-DTC在磁链不变以及MTPA约束条件下的控制性能。然后,基于双三相永磁同步电机的数学模型,给出了有限集模型预测直接转矩控制策略,并对使用不同的电压矢量集的控制性能和谐波抑制效果进行了对比。为了进一步简化计算复杂度,给出了一种基于简化模型和平均电压表的模型预测直接转矩策略,并通过仿真实验验证其控制效果。最后,以单片机XMC4500为核心,设计了双三相永磁同步电机实验平台,搭建硬件电路并编写单片机程序。实验结果与仿真分析相符合,验证了上述控制策略的可行性与实用性。