随着绿色经济发展方式的不断推进,节能成为目前主要的能源改革方式。交流电机是电能消耗的主要动力设备,被广泛应用于电动汽车、起重类重工机械、城轨交通以及各类大型提升装置中。在交流电机实际运行工况中,存在频繁制动状态,会产生大量制动能量,传统能耗制动会产生较大浪费,因此可实现其回收再利用的交流电机能量回收系统得到了广泛的研究。双向DC/DC变换器在系统中作为连接交流电机和储能设备的中间环节,可实现能量双向流动控制,对其控制的研究可保证系统高效可靠运行,具有极为重要的意义。首先确定系统总体方案,选择交错并联结构作为变换器的主电路结构形式。根据变换器的电流纹波以及电压纹波的设计要求进行主电路储能电感、高低压侧滤波电容、以及开关管的参数计算及设计选型。同时进行了相关辅助电路设计。根据变换器不同工作状态,具体分析Buck和Boost两种模式下主电路的工作原理。利用状态空间平均法对交错并联双向DC/DC主电路进行小信号建模。确定Buck模式下低压侧跟踪直流母线功率限流充电和Boost模式下高压侧恒压输出的控制策略。然后计算两种模式下控制器的PI参数。采集交流电机变频器模拟量输出,实时监控交流电机转速变化,进行制动能量产生控制系统的设计。设计电压电流采样电路,采集所需控制量,设计Buck模式下的电压电流双闭环控制器和Boost模式下的电压控制器。同时进行变换器工作模式的切换控制设计。输出PWM驱动信号对变换器进行控制。利用Control Desk实现系统各参数的在线监控。完成基于d SPACE控制器的交流电机能量回收系统实验平台搭建,在此基础上进行双向DC/DC变换器验证实验,通过模式切换控制双向DC/DC变换器分别工作在Buck和Boost模式,实现了对超级电容进行充电和放电,完成了交流电机制动能量的回收再利用。实验结果表明,高低压侧电压电流实现良好的动静态控制性能。