针对反电动势非正弦的2台五相永磁同步电机串联驱动系统提出一种3次谐波转矩补偿型直接转矩控制策略。首先通过坐标变换建立了考虑3谐波转矩的双五相PMSM串联系统的数学模型，基于电压矢量对转矩的控制关系，分别在2个子空间计算定子磁链增量的期望值；然后根据2台电机定子电压方程，计算出2个平面内电压矢量参考值，并提出一种占空比调制型空间矢量调制算法；最后，通过仿真与实验验证了所提控制算法的可行性。