随着电力电子技术及计算机控制技术的发展,通用变频器在生产实践中得到十分广泛的应用。但是通用变频器的整流部分是不可逆的,这就决定了它在调速系统中的局限性。当电机处于再生制动状态(例如电梯下放)时,再生制动的能量回馈到变频器的直流侧电容上,产生泵升电压。生产实践中常用外接制动电阻和制动单元消耗掉这部分能量。这种方法不仅浪费能源,还会使系统的发热量增加。现如今能源问题受到了越来越多的关注,能量回馈器就是这种背景下的产物,它将电动机再生制动的能量回馈电网,有效节约了电能。本文就能量回馈器的控制方法、软硬件实现进行了深入研究,完成的研究内容如下。深入研究了能量回馈器的工作原理,分析了其在不同坐标系下的数学模型,采用直接电流控制策略中的固定开关频率PWM电流控制方法,设计了电压外环、电流内环的双闭环控制系统。在此基础上,在Matlab仿真平台上对能量回馈器进行了系统仿真,仿真结果验证了能量回馈器控制策略的可行性。分析了死区对网侧电流波形的影响并对死区效应进行了补偿,考虑到能量回馈器从原理上来讲,是工作在逆变状态的PWM整流器,故首先将该方法应用在三相PWM整流器中,实验结果表明,电流波形明显改善,电流波形畸变率THD<5%。在能量回馈器中的应用目前正在调试中。论文对能量回馈器的硬件系统进行了工程化设计。硬件由主回路和控制回路组成。主回路包括直流侧电容、交流侧滤波电感的设计以及功率器件的选择等；控制回路包括DSP控制回路、电流电压采样电路、通讯电路、模拟量和数字量输入输出电路、驱动电路以及过流、过压、欠压、过温、错相、缺相以及IPM的保护电路等。设计时参考了作者参与的100kW变频器硬件系统的设计经验,充分考虑了系统的抗干扰能力。系统调试和实验结果表明,硬件设计符合系统要求。论文分析了软件锁相环的基本原理,在已有研究成果的基础上对其精度的提高进行了分析。对能量回馈器的软件进行了设计,利用C语言编程,给出了相应的流程图。论文将能量回馈器和感应电机变频调速系统结合在一起进行了相关实验,结果表明能量回馈器能将电机减速、制动时的泵升能量回馈到电网,且功率因数近似为-1。