永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）因其功率密度高、控制灵活以及运行可靠稳定的特点,在新能源汽车、军事、工业等相关领域得到广泛应用。开放绕组永磁同步电机（Open-end Winding PMSM,OW-PMSM）是指将传统PMSM中三相星型连接绕组的中性点打开,两台逆变器分别接在开放绕组两端进行供电。OW-PMSM的拓扑结构可以分为共直流母线型拓扑、隔离双电源供电型拓扑和混合供电型拓扑。与传统PMSM系统相比,OW-PMSM系统可以有效提高直流母线利用率,满足更高的功率需求,而且能够实现多电平控制效果,有着更高的容错性。本文以共直流母线型拓扑OW-PMSM系统为研究对象,在理论分析、数学模型推导、控制策略设计及仿真实验验证四个方面展开分析和研究。首先,本文以共直流母线型OW-PMSM拓扑为研究对象,分析推导其在三种不同坐标系下的数学模型。根据后续研究的需要,本文结合OW-PMSM的拓扑结构以及数学模型在Matlab中建立OW-PMSM的模型,并建立基于矢量控制的OW-PMSM控制系统,进行相关验证实验。其次,本文针对OW-PMSM的特点,设计了模型预测电流控制策略及其优化策略。针对模型预测电流控制存在的延时迟滞现象,本文设计了一拍延时补偿策略;针对电压矢量作用于整个时间周期Ts的问题,本文设计两种基于矢量作用时间的模型预测电流控制策略;在合理选择最优矢量和分配作用时间的基础上,本文设计一种基本矢量和作用时间组合的期望电压矢量模型预测电流控制策略。通过在Matlab中建立不同策略下的OW-PMSM控制系统,对不同工作状况下系统的稳态和动态表现进行分析,验证控制策略的良好性能。然后,针对共直流母线型OW-PMSM的特点,本文设计两种具有零序电流抑制作用的模型预测电流控制策略。结合对共直流母线型OW-PMSM的拓扑结构分析,推导得出该系统的零序回路模型以及影响零序电流产生的关键变量。针对不同影响变量的特点以及不同电压矢量作用产生的共模电压大小,设计两种基于模型预测电流控制的零序电流抑制策略:零共模电压抑制策略和期望共模电压抑制策略。最后,本文在Matlab中建立了采用上述两种具有零序电流抑制作用的OW-PMSM控制系统进行相关仿真实验,并且对电机的电流及电磁转矩波形进行分析,对本文设计的零序电流抑制策略的性能效果进行验证。