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为实现电机节能,变频调速技术在工业生产中得到越来越广泛的应用,但是由二极管不可控整流作为供电前端的传统变频器存在网侧功率因数低、电流谐波含量大、能量不可逆等缺点。而由PWM整流器作为供电前端的双PWM变频调速系统,在获得良好调速性能的同时,可以很好地使上述问题得到解决,得到越来越多的关注。本文首先对双PWM变频调速系统主电路拓扑及控制技术进行了概述,并分析了采用的电压源型双PWM变换器的工作原理及换流方式。PWM整流器和逆变器单元作为双PWM变频调速系统的组成部分,虽然桥路结构相同,但是承担着不同的控制目标,故须分别设计相应的控制系统,两侧控制系统的好坏决定着整体性能的优劣。PWM整流器是变频调速系统网侧性能改善的实现单元,本文对其进行了重点分析。首先建立了三相PWM整流器的动态数学模型;然后利用矢量控制的原理,在两相同步旋转坐标系下分析、设计了电压外环、电流内环的双闭环控制系统;对于逆变单元,即异步电机调速系统,本文采用基于转子磁场定向的矢量控制技术。由异步电机的数学模型推出矢量控制方程式及转子磁链观测模型,依此构建了矢量控制系统。通过仿真,分别验证了上述两系统的有效性。在此基础上,搭建了双PWM变频调速系统。仿真结果表明,其不仅能够获得良好的调速性能,而且实现了网侧单位功率因数、能量双向流动的功能。但是,在负载突变的动态过程中,直流母线电压波动较大,在实际运行时,这将对系统的安全工作构成较大威胁。本文对该现象进行了详细分析,然后从两个方面提出了相应的抑制策略:一是采用动态响应速度快的PWM整流器直接功率控制策略以提升网侧性能,二是对整个双PWM变频调速系统进行功率协调控制(功率前馈)。通过这两种抑制策略的叠加,大幅减小了直流母线电压的波动。最后,设计搭建以TMS320F2812为控制单元的PWM整流器实验装置,对主要硬件电路及软件模块进行了分析,并进行了部分实验研究,列出并分析了相关实验波形。