无刷双馈电机(Brushless Doubly-Fed Machine，简称BDFM)作为一种新型电机，结构简单、坚固可靠、具有异同步通用的特点，与笼型异步电机变频调速系统相比，可以大大降低变频器的容量，因此，在大容量交流变速传动系统和变速恒频恒压的风力、水力发电系统中有广泛的应用前景。针对无刷双馈电机能量双向流动的要求，本文采用PWM整流-PWM逆变形式的双PWM交-直-交变频器，重点对三相电压型PWM整流器进行了深入的研究，主要研究内容如下。 研究了电压型PWM整流器四象限运行的工作原理，推导了在三相静止坐标系及同步旋转dq坐标系下的数学模型。 在对三相电压型PWM整流器各种控制策略研究对比的基础上，选择了基于固定开关频率的SVPWM电流控制策略，据此设计了基于PI调节器的电压电流双闭环的控制系统。并对空间电压矢量脉宽调制进行了详细的介绍。 针对各种文献给出的三相电压型PWM整流器主电路参数和PI调节器参数的计算方法不同且计算结果相差甚大的问题，在参考大量文献的基础上，本文给出了这些参数的设计方法。 根据所选的控制策略及主电路参数和PI调节器参数的计算方法，本文设计了一台输出功率为3.6KW的三相电压型PWM整流器系统，并在MATLAB/Simulink环境下搭建了仿真模型，对整个控制系统的动态、静态性能进行了仿真与分析。仿真结果表明本文给出的参数设计方法是可行的，且整个控制系统实现了单位功率因数运行和能量的双向流动，对实际设计具有参考指导意义。 以TI公司生产的TMS320LF2407A数字信号处理器(DSP)作为控制器对三相电压型PWM整流器系统硬件、软件进行了整体设计，为了保持网侧电流与网侧电压相位的同步性，本文采用了锁相环(PLL)电路，并完成了该电路的硬件与软件设计，实验结果表明本文设计的PLL电路能够实现网侧电压与电流的同步性。