微电子技术和电力电子技术的飞速发展，为电机控制系统摆脱传统的三相拓扑限制奠定了基础，多相发电机与多相变流器结合，为实现大功率或者有更高可靠性要求的发电场合提供了一种新思路。双Y相移30°的六相永磁同步发电机具有低压大功率、容错性能好、控制灵活等优点，可广泛应用于新能源发电、全电推进的舰船发电机、多电飞机、电动车等领域。目前针对多相电机的研究中，对脉宽调制数字化实现、母线串联问题、容错控制中三次谐波问题及传统PI调制的鲁棒性不佳等问题还有待深入研究。论文主要针对六相永磁同步发电机(Six Phase Permanent Magnet Synchrounous Generator, Six Phase PMSG)的基本理论、多维空间脉宽调制方法、预测控制、容错控制中的三次谐波抑制等方面进行了研究，得到的结论和总结出的方法对多相发电机的应用具有理论指导意义和工程实践价值。论文基于绕组函数法分析了绕组磁动势的谐波机理，并对六相PMSG谐波磁动势的分布规律进行了分析，明确了六相PMSG与原动机组成的动力模型中能量传递关系。在六相PMSG相变量模型的基础上，通过正交坐标变换，建立了六相PMSG的空间解耦的数学模型，为后文的各种控制策略的提出打下基础。利用有限元法对六相PMSG的气隙磁密和反电动势进行了谐波分析，对各相绕组的自感和互感进行了计算，指出可以通过改变绕组因数来进行特定次谐波注入和消除，六相PMSG的设计应充分考虑各相绕组之间的互感关系。论文对部分解耦和完全解耦的两种矢量控制技术进行了深入的研究。首先对六相PMSG在两套三相对称绕组中性点隔离的情况下，采用部分解耦的双d-q空间矢量控制时，应用前馈控制消除交叉耦合电感带来的影响。通过对各个扇区的分析，得到导通时间与参考电压之间的系数变化规律。其次，针对最大四矢量法的调制波中心不对称的问题，提出了中心化处理后的最大四矢量PWM策略，对中心化处理后增加的基本矢量对开关导通时间系数的影响进行了分析，继而对连续型和离散型两种最大四矢量PWM方式的谐波机理进行了分析，并进行了仿真和实验验证。针对六相PMSG两套三相绕组经整流后母线串联时存在母线中点电位漂移的现象，通过在谐波子空间注入电流，解决了母线电压中点电位漂移问题。针对六相PMSG采用PI控制策略易受参数影响的问题，论文对预测电流控制和模型预测控制进行了深入细致的研究。通过建立六相PMSG的离散化预测模型，对两步法实现无差拍预测电流控制的过程进行推导，并提出将反馈电流的低频和高频成分分离，修正反馈环节，解决了传统预测电流控制中参考电流与输出电流存在稳态误差的问题。提出了一种基于状态空间变量的六相PMSG模型预测控制方法，建立了六相PMSG基于状态空间模型的预测标准型，同时对六相PMSG模型预测控制中目标函数和控制律参数的设计进行了分析。针对上述两种预测控制方法，实验证明两种控制方法具有快速响应、鲁棒性好的优点。最后，论文针对六相PMSG一相开路时三次谐波电感和磁链的影响进行了深入的研究，建立了一相绕组开路的六相PMSG的空间解耦的数学模型，并针对六相PMSG经一次同步旋转坐标变换后的d-q子空间电压不解耦的情况，提出了对d-q子空间电压完全解耦的二次旋转坐标变换。依据定子磁势不变原则，按照定子铜耗最小和定子电流幅值最小的优化方法，推导了一相开路后的六相PMSG的最优电流解。为消除三次谐波的影响，提出一种可以进行离线计算、工程实现简单的三次谐波闭环补偿控制策略，并对补偿量的大小进行了推导。