测功机作为一种加载测功设备，主要是用来检测各种发动机、电机、内燃机、齿轮箱等动力机械的转矩、转速和功率。随着交流变频技术、测量技术、电子技术和电机控制技术的不断发展，使用变频方案的交流电力测功机的自动化程度和精度有了显著的提升，是目前使用最广泛的测功机之一。　　本论文根据交流电力测功机的基本原理，研究了采用直接转矩控制技术的测功机，对使用直接转矩控制技术控制下电机的电动和发电状态进行了分析，推导出了电机在不同负载下的调整特性。　　通过对变频器能量回馈方式的比较分析，提出了一种新型的能量回馈式交流电力测功机系统，该系统采用独立二极管整流方式的共直流母线技术，可以实现将电动机能量进行回收并回馈直流母线，形成能量封闭的电力测功机系统。　　本论文在理论研究的基础上搭建了交流电力测功机系统实验平台，采用直接转矩控制型变频器(ACS800)、异步电机、PC计算机和通讯模块（RMBA-01）组成交流电力测功机系统的硬件部分；采用虚拟仪器LabVIEW软件编写人机交互界面和控制逻辑的相关程序，实现计算机同时控制两台变频器和对电机运行时的参数实时读取；通过软件模拟电机在不同工况下的负载，同时，软件系统具有灵活编程功能，用户可以根据实际需要输入必要的测量参数，达到模拟真实工况的目的。　　针对在实验过程中出现的浪涌电压，提出了能量再生的浪涌抑制方法，该方法为在电机电缆旁增加一根并行的同阻抗浪涌抑制电缆，并通过RC电路的匹配和缓冲以及二极管的整流作用，将浪涌能量回馈给直流母线实现能量的再生利用。在MATLAB/Simulink中建立了浪涌抑制单元的仿真模型，并对浪涌抑制效果进行仿真分析。　　实验结果表明，本论文研究的能量回馈式交流电力测功机加载系统，具有控制精度高、响应迅速、测试工况多、可灵活编程等特点。测功机系统通过直流母线技术实现能量回馈，大大提升了能量利用效率，并可以实现对电机长时间损耗测试和寿命测试。