三相PWM整流器是一种应用广泛的功率变换器，经过整流器变换的电能质量是人们关注的性能指标之一。本文以三相电压型PWM整流器为研究对象，在常规电网电压平衡的工况下，进行了两相旋转坐标系的电网电压定向矢量控制研究，在两相静止坐标系下进行了准直接功率的控制研究。在电压外环应用了非线性的滑模变结构控制算法。针对电网电压不平衡的工况，提出了将基于解耦单元的正负序分量分离法应用于不平衡控制策略中，仿真验证取得了良好的控制效果。搭建了硬件平台，设计了主电路参数和控制器的补偿网络参数，对电网电压定向矢量控制算法进行了软件设计，利用模块化思想编程，并进行了初步PWM整流实验。首先，对三相电压型PWM整流器的运行状态进行分析，根据电路理论知识构建了PWM整流器在三种坐标系下的开关函数模型，同时建立了电网电压不平衡时在三相abc坐标系下的开关函数模型。其次，研究了基于电网电压定向的矢量控制算法，实现了交流侧电流正弦化，电流与电网电压同相位的单位功率因数运行。在两相静止坐标系下，省去了复杂的相位信息检测环节，利用瞬时功率的给定计算参考电流，实现了准直接功率控制。将滑模变结构算法应用到电压外环来提高系统的鲁棒性，增强直流侧电压的抗扰性。然后，针对电网电压不平衡的特别工况，本文采用了正序、负序两套同步旋转坐标系的独立控制策略，在正负序分量检测环节引入了不同于常规陷波器的基于解耦单元的正负序分量提取法，很好的消除了正负序分量之间的相互影响，并通过仿真验证了算法的可行性。最后，搭建了硬件平台，设计了主电路中交流电感，直流电容的参数，并设计了控制器的补偿网络。控制部分采用了TI公司的TMS320F28335作为控制芯片，利用模块化编程对系统进行了软件设计，并给出了总体流程。对以IPM为功率器件的三相电压型PWM整流器做了初步实验。