永磁电机具有高效率、高功率密度、响应速度快等优势,同时配备PWM整流器用于能量回馈可降低驱动系统能耗,非常适合于动态性能要求高好、需能量双向流动的场合,已在电梯、起重、工程机械等领域得到广泛应用。随着科技的发展,对永磁电机驱动系统提出了更高的要求。而我国在高性能永磁电机驱动系统产品上与发达国家尚存在较大差距,因此,通过改进控制策略实现对驱动系统控制性能优化,对提高产品竞争力、满足市场需求具有重要的现实意义。本文以目前市场上常见的三相或六相永磁电机驱动系统为研究对象,开展PWM整流器模型预测控制电流谐波抑制、虚拟信号注入方法下电机系统MEPA控制、重组PWM序列控制方法电容电流纹波抑制、开关保持角实现电机驱动系统的连续过调制控制的研究。具体研究内容及创新点在以下四个方面:（1）提出了基于模型预测功率控制的PWM整流器谐波抑制方法,解决了模型预测控制中电流及功率波动与计算量大的难题。利用模型预测功率控制方法,建立PWM整流器中有功功率与无功功率变化率的数学模型,并通过合适的代价函数去选择有效矢量,根据无差拍控制原理计算矢量所需调制时间。系统分析了PWM整流器电流及功率抖动现象及产生机理,阐明了不同电压矢量作用下功率变化率之间的转换关系,建立了相邻矢量下功率变化率之间的变换方程及新矢量下的调制时间。当调制时间小于0时,运用所提出的改进模型预测直接功率控制方法,通过选择相邻电压矢量及简单计算得到的新调制时间,可有效地避免调制时间小于0造成的不利影响。仿真与实验结果表明所提出的方法可有效抑制模型预测功率控制中的电流谐波与功率波动,且其计算量与现有方法相比大大减小,PWM整流器的性能及变换效率得到了提升。（2）提出了基于虚拟注入的内置式永磁电机驱动系统高效控制技术,为实现永磁电机系统的高效运行提供了新方法与思路。适用于内置式永磁同步电机的最大效率电流比方法需寻优最佳电流角实现等电流幅值下的电机系统效率最大化。针对传统查表法需大量实验数据,实验过程复杂并占用存储内存大,在线信号注入法会增加系统额外损耗并计算结果收敛速度慢等问题,建立了综合逆变器及电机的损耗与效率模型,提出了一种虚拟信号注入的最大效率电流比内置式永磁同步电机驱动方法。基于此方法,得到在注入高频虚拟信号后系统的损耗模型与效率模型,并通过此方法寻优得到最大效率下的电流角。通过实验验证了该方法简单易实现,并且具有较快的收敛速度,可有效地提升内置式永磁同步电机驱动系统的效率。（3）提出了基于重组PWM序列的双三相永磁电机驱动控制策略方法,降低其直流母线电容电流纹波。多相永磁电机驱动具有容错性好、可靠性高的优势,通常采用多个逆变器并联在同一直流母线电容的系统结构,直流母线电容能够提供稳定可靠的直流母压,实现电网与发电侧的能量平衡。然而研究发现多逆变器并联运行,会引起直流母线电容电流纹波增加,使电容温升快速上升,这会缩短变流器中电容的使用寿命。为了解决这个问题,提出了一种针对双Y移30°六相电机的优化开关序列控制方法,将逆变器1和逆变器2中作用电压矢量对应的母线电流按照大小进行排序,重新排列后两逆变器的矢量和调制时间后,直流母线上总和电流纹波将是最小。最后,实验结果验证了该方法可有效地降低直流母线电流纹波,且并未对系统的控制性能造成太大影响。因此该方法可延长双三相永磁电机系统中直流母线电容寿命,有效提升变流系统可靠性。（4）提出了基于开关保持角控制下双三相永磁电机过调制控制技术,可提高其直流母线电压利用率,提高电机系统最大输出转矩控制性能。在高转矩输出需求时,使双三相永磁电机系统工作于过调制区间,可提高电机系统的最大输出功率。然而,目前针对双三相电机系统的过调制技术实现过程复杂,且其性能不能保证。因此,为了实现双三相永磁电机系统直流母线电压利用率最大化,本文研究了一种基于两个三相变流器的过调制控制策略。首先,对三相变流器系统的过调制进行了详细分析,推理得到过调制下开关保持角与调制比之间的关系;再针对双Y移30°六相电机系统中的电压矢量与两个三相变流器的电压矢量关系进行推导,从而得到六相电机系统控制下的过调制控制方法。最后,通过实验验证了所提算法的有效性。