在蓄电池的生产过程中需要对蓄电池进行循环充放电,对蓄电池进行化成,以激活蓄电池。传统蓄电池充放电机大多采用晶闸管变流方式,网侧功率因数低,谐波污染严重。此处研发了一种基于PWM的蓄电池充放电机,该装置可运行于单位功率因数而使谐波变小,并且可将电池的放电能量馈送电网。本文主电路采用三相电压型PWM整流器,这是一个强耦合、时变非线性系统,控制较为复杂。本论文侧重于工程设计与实现,综合考虑设计方案的可行性,可靠性,成本,生产工艺等方面的因素。主要包括控制方法的研究、空间矢量的实现、系统的硬件与软件设计,以及样机的研制。本文介绍三相PWM整流器的基本理论,先介绍PWM整流器的典型拓扑和工作原理,并建立了三相电压型PWM整流器在abc三相静止坐标系和dq两相同步旋转坐标系下的数学模型。基于dq数学模型,完整给出采用PI前馈前耦的双环控制结构。外环为电流或电压环,用于控制恒流充放电电流和恒压充电电压。内环为电流环,用于快速跟踪外环的指令,实现单位功率因数和正弦波电流控制。同时,结合交流电机理论中的矢量控制,给出了三相电压型PWM整流器的空间矢量控制,详细分析了其实现方法。在三相PWM整流器理论基础上设计了系统的硬件电路,包括主电路功率器件,采样电路,控制电路,驱动电路和保护电路等的设计。硬件系统的设计立足于产品生产,在保证可靠性和可行性的前提下,尽可能压缩成本,同时也要考虑生产工艺,确保生产与维护简单。软件设计基于主控芯片TMS320F28035,包括程序结构,控制算法,程序实现方法等。程序具有代码简单,运算精度高,响应速度快,实时性强等特点。软件设计的介绍详细,可操作性强。通过搭建Matlab仿真模型,对控制算法进行检验,指导软件程序的设计,同时也得到了系统的基本数据,指导实验。最后构建了基于PWM的蓄电池充放电装置的样机,并进行调试,实验结果验证控制方法、工程设计的有效性和优越性。