针对传统的三相-单相交流变换器拓扑结构复杂及需要额外的滤波器等不足，本文基于开绕组永磁同步电机的特点，提出了一种三相-单相交流发电系统的拓扑结构，分析通过对双变换器直流侧电容电压的控制实现单相交流输出的工作原理，提出一种通过控制永磁同步电机的正序电流和零序电流来分别控制变换器直流侧的电容电压和单相交流输出电压的新型控制策略，采用Matlab构建系统仿真模型，对系统在不同发电机转速和给定不同单相交流输出的工作模态进行了仿真分析，验证了该新型三相-单相交流发电系统无需使用额外的滤波电路即可实现高质量的单相交流电压输出，其幅值、频率均可以灵活调节，并且具有优异的动态特性。