四象限变流器具有单位功率因数工作状态、网侧电流正弦化、能量的双向流动等特性,因此被广泛应用于电力机车、光伏发电、风电能源和有源电力滤波等领域。但与此同时,正弦脉宽调制技术的应用带来了四象限变流器丰富的高频谐波,并产生了严重的高频电磁干扰。如何从PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)这一干扰源头上找到有效抑制四象限变流器的电磁干扰的方法已经成为了一个研究热点,在这种情况下,混沌SPWM控制策略应运而生,采用这种控制方法能够有效抑制谐波分量峰值,从而实现抑制电磁干扰的目的。本文首先介绍了单相四象限变流器的传统控制方法和原理。在分析了传统情况下四象限变流器交流侧电流的谐波分布及由此产生的电磁干扰问题后,针对传统SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation,正弦脉冲宽度调制)控制策略提出了改变其固有开关频率的混沌SPWM控制策略。文中首先详细介绍了混沌SPWM控制策略原理和频率混沌变化的三角载波产生机理,然后详细分析、比较了两种混沌映射的分叉图,最后分别讨论了两种映射的参数和初值的选择。以理论分析为基础,本文在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了单相四象限变流器的仿真模型。然后针对不同的SPWM控制策略做了相应的仿真对比与分析,并重点比较了交流侧电流的频谱分布曲线,同时还研究了混沌控制策略对输出电压脉动的影响。在以上理论分析和仿真建模的基础上,建立了单相四象限变流器的实验平台和基于DSP28335的控制系统。在文中还对实验平台及控制系统的各部分的参数设计和电路设计进行了详细介绍。最后,本文对采用混沌SPWM控制策略抑制单相四象限变流器的谐波分量的有效性进行了实验验证和传导电磁干扰测试。在实验结果中分析比较了不同控制策略、不同混沌频率变化范围的交流电流波形、直流电压波形,并重点分析比较了不同控制策略、不同混沌频率变化范围内的交流电流频谱曲线。通过系统的电磁传导干扰测试的频谱曲线比较,实验与理论分析和仿真对比相呼应,均表明了本文提出的混沌SPWM控制策略在抑制四象限变流器噪声尖峰的有效性,有利于系统EMC (Electromagnetic Compatibility,电磁兼容)特性,具有广阔的应用前景。图83幅,表7个,参考文献52篇。