1.一种三电平永磁同步电动机三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据永磁同步电动的状态空间模型，构建电流和磁通的状态方程，根据电流和磁通的状态方程得到转矩和磁通的预测模型，根据三电平逆变器直流侧电容电压模型得到第一电容电压预测模型；根据第一电容电压预测模型构建第一价值函数；

(2)采样得到k时刻的电流；

(3)将采样取得的数据代入到转矩和磁通的预测模型中，得到下一时刻k+1时刻的转矩和磁链；

(4)将三电平逆变器空间矢量图中的大矢量作为第一最优电压矢量的备选矢量代入到第一价值函数中，选出第一最优电压矢量；

(5)将第一最优电压矢量对应的扇区中的三个非零矢量作为第二最优电压矢量的备选矢量，零矢量作为第三电压矢量；

(6)依次选取三个备选矢量作为第二最优电压矢量，计算第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间，并求出占空比，根据占空比调制出新电压矢量；

(7)根据第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间建立第二电容电压预测模型，并根据第二电容电压预测模型构建第二价值函数；

(8)将步骤6中，调制出的三个新电压矢量代入到第二价值函数中选出最优的第二最优电压矢量；

(9)将所选的第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量对应的开关序列及对应的作用时间输入脉冲调制器控制三电平逆变器动作。

2.根据权利要求1所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤1中电流和磁通的状态方程为：

其中，iα、iβ分别表示定子电流矢量在α、β轴的分量；Ls表示定子电感；uα、uβ分别表示定子电压矢量在α、β轴下的分量；Rs表示定子电阻；ωr表示电动机的转子电角速度；ψα、ψβ分别表示电子磁链矢量在α、β轴下的分量。

3.根据权利要求2所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤1中，转矩和磁通的预测模型为：

ψs(k+1)＝ψs(k)+Ts[us(k)‑Rsis(k)]其中，Ts为采样周期；is(k+1)、ψs(k+1)、Te(k+1)分别为k+1时刻定子电流矢量、定子磁链和转矩矢量；is(k)、ψs(k)、us(k)、ωr(k)分别为k时刻定子电流矢量、定子磁链、定子电压矢量和转子的电角速度；j为虚数单位，p为极对数， 为叉乘符号。

4.根据权利要求3所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤1中，电容电压预测模型为：

其中，vc1(k)、vc2(k)为k时刻采样的电容电压；vc1(k+1)、vc2(k+1)为k+1时刻预测的电容电压；ic1(k)和ic2(k)是根据k时刻逆变器的开关状态和输出电流的定义值，C1、C2为直流侧两电容。

5.根据权利要求4所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤4中，第一价值函数为：

其中， 为转矩给定值， 为定子磁通给定值，λ1、λ2、λ3为权重系数，Fsw为一个控制周期内开关管发生开通和关断的动作变换次数。

6.根据权利要求5所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤6中，第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间分别为t1、t2和t0：t0＝Ts‑t1‑t2

其中， S为一个量，且

为转矩和磁通在第一最优电压矢量作用下的变化率； 为转矩和磁通在第二最优电压矢量作用下的变化率； 为转矩和磁通在零矢量作用下的变化率。

7.根据权利要求6所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，t1、t2、t0在0～Ts范围内，且为保证t1、t2、t0在0～Ts范围内，需作如下处理：(6.1)当作用时间t1、t2和t0中任意两个作用时间小于0，且另一个作用时间大于Ts，则令小于0的作用时间等于0，大于Ts的作用时间等于Ts；

(6.2)当作用时间t1+t2≤Ts，则各矢量的作用时间不变；

(6.3)当作用时间t1+t2≥Ts，则需要将三个矢量的作用时间代入如下公式进行修正:其中：t'1、t'2和t'0分别表示修正后的第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间。

8.根据权利要求7所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤6中，新电压矢量的调制公式：

其中，uα2、uβ2为新电压矢量的α、β轴分量，uopt1_α、uopt1_β为第一最优电压矢量的α、β轴分量，uopt2_n_α、uopt2_n_β为第二最优电压矢量集合中第n个电压矢量的α、β轴分量，第一最优电压矢量uopt1、第二最优电压矢量uopt2_n与零矢量u0的占空比分别ηopt1、ηopt2_n、η0。

9.根据权利要求8所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤7中第二电容电压预测模型为：

其中，v'c1(k+1)、v'c2(k+1)为第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间下k+1时刻的直流侧两电容电压，v'c1(k)、v'c2(k)为第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量的作用时间下k时刻两电容电压，ic11(k)、ic21(k)、ic31(k)、ic12(k)、ic22(k)、ic32(k)分别为第一最优电压矢量、第二最优电压矢量和第三电压矢量作用时的输出电流值。

10.根据权利要求9所述的三矢量模型预测转矩控制方法，其特征在于，所述步骤7中第二价值函数为：

其中，gn为第二价值函数。