本文以永磁同步发电机与PWM整流器构成的可控永磁发电系统(PMSG-PWM系统)为研究对象,结合系统并网过程中发电机定子电压电流受到可控整流器控制的特点,对PWM整流器控制下永磁发电机电流谐波产生的机理和系统参数与电流谐波的关系以及对电机性能的影响进行了研究分析。首先,分析了 PMSG-PWM系统的拓扑结构和运行原理,建立了永磁同步发电机及全功率PWM变流器的数学模型,在此基础上提出了转子磁链定向矢量控制并分析了永磁同步发电机在PWM变流器控制下的运行特性。其次,着重对可控永磁同步发电系统进行谐波分析,建立了谐波的数学模型及分析了谐波的危害,以PMSG-PWM系统中谐波产生的机理入手分析了电机本身存在的空间谐波磁动势和SVPWM调制过程中产生的时间谐波磁动势,并得到谐波磁场的大小和旋转方向,且据此阐述了几种削弱电机谐波的方法。然后,从电机本体角度分析了电机参数对电机电感及对系统电流谐波的影响,利用ANSYS软件建立了表贴式和内置式两种转子结构的有限元电机模型,并在此基础上分析了电机转子结构、定转子间的气隙长度、定子槽口宽度和永磁体磁化方向厚度等电机设计参数对电感参数的影响进而结合仿真分析了上述电机参数对系统谐波的影响。最后,从PWM变流器角度分析时间谐波磁场,分析了 SPWM(正弦脉宽调制)和SVPWM(空间矢量脉宽调制)两种调制策略的原理,在此基础上分别建立了 SPWM和SVPWM两种调制策略下永磁发电机定子电压谐波模型,并对不同调制比和载波频率下发电机定子电流谐波进行了详细的解析计算和分析,得到了谐波电流随调制比和载波频率的变化规律,最后通过仿真验证了结论的正确性。