经济建设的快速发展中,起重机械设备具有举足轻重的地位,在物料搬运与输送和工业安装中扮演了不可或缺的角色。本文研究了起重机用四象限变频驱动系统。通用型变频器,由于其整流环节不可控,存在网侧功率因数低、电流谐波大缺点。双PWM变频调速系统,在通用变频器的基础上,引进可控PWM整流器来取代不可控整流,能主动地消除变频装置对电网的谐波污染,提高系统的功率因数,并且能实现能量的双向流动,尤其适用于起重机应用场合。双PWM变频调速系统在电路结构和功能上可分为两部分：PWM整流器和PWM逆变器。本文针对电网侧的PWM整流器在dq坐标系下设计了电压外环、电流内环的直接电流控制方案；针对电机侧PWM逆变器设计直接转矩控制控制方案。在理论分析的基础上,在Matlab/simulink环境下建立了基于电网侧PWM整流和电机侧直接转矩控制的起重机用四象限变频调速系统仿真模型,分别对起重机处于电动状态和发电状态进行了仿真研究,仿真结果表明本文设计的四象限变频驱动控制系统的可行性。最后,本文设计了起重机用四象限变频驱动控制系统的硬件和软件,具体包括主电路部分、电网侧的电压、电流采样,直流母线电压采样和电机侧的电流采样和光电编码器接口电路。软件设计部分主要给出了主程序、电网侧PWM整流、电机侧直接转矩控制的流程图以及SVPWM的具体实现方法。