通用变频器具有节能和优良的电机控制性能等优点,因而在交流调速系统中得到了广泛的应用。当电机处于再生发电状态时,再生电能传输到变频器的直流滤波电容上,直流侧将产生泵升电压,威胁到系统的正常运行。传统的电阻耗能制动方式已不再适应时代发展的需要,而利用能量回馈单元将再生能量回馈到电网是最经济有效的方式。本论文主要基于三相电压型PWM整流器结构设计了能量回馈控制系统。文中首先对PWM整流器的四象限运行方式进行了分析,介绍了能量回馈单元主电路结构,通过建立数学模型明确了电流控制策略。针对能量回馈单元与变频器网侧整流器并联引起的环流问题,利用环流等效电路对环流原因进行分析,提出了一种消除零矢量的双载波SVPWM调制方法,通过仿真验证了系统控制策略的合理性。在此基础上,研制了一台380V/33kW的能量回馈单元样机。在系统硬件设计部分,对能量回馈单元的主回路和控制电路进行了详细参数设计。软件设计部分,以瑞萨RX63T型微处理器为核心,设计了能量回馈单元的软件算法。最后,在所搭建的能量回馈实验平台上,对能量回馈单元样机进行实验,实验波形及结果分析表明所设计的能量回馈装置能够及时将电机再生制动能量回馈到电网,设计的环流抑制算法可以实现环流抑制功能,提高系统效率。