无刷双馈电机省去了电刷滑环，降低了轴电流对电机轴承的损坏，同时其结构简单，可靠性高，维修成本低，是目前最受瞩目的新型交流励磁感应电机。将它用作发电机时，既适用于独网发电，也能用于并网发电，因此在要求变速恒频恒压的风力发电和船舶轴带发电等领域具有较高的应用价值；用作电动机时，可以实现异步，同步和双馈等多种运行方式，也能适用于水泵和风机等变频驱动系统中。一套无刷双馈电机控制系统，既能控制电机发电模式运行，又能控制电机电动模式运行，具有广阔的应用前景。　　本文研究内容是无刷双馈电机发电与电动控制系统，搭建了控制系统的数学模型，探讨了模型的运行模式和特性，针对发电和电动特性提出了相应的控制方法，引入锁相环技术优化控制效果，同时给出了发电和电动系统间的互相切换流程图。最后搭建了发电与电动控制系统试验设施，对所提出的控制方法和设计做了详实的研究验证，实现了对国际首例315kW无刷双馈电机的发电与电动控制。本文的主要研究内容如下：　　1.详细介绍了控制对象的工作原理和运行模式，分析了定子功率绕组和控制绕组的能量流动特性。在现有的数学模型的基础上，建立了基于无刷双馈电机定子功率绕组电压矢量定向的数学模型和基于无刷双馈电机定子功率绕组电流矢量定向的数学模型。最后分析以上两种数学模型，得出了发电与电动状态下的特性。　　2.提出了一种基于定子功率绕组电压矢量定向无刷双馈电机自成发电系统控制方法；针对并网稳定运行问题，在自成发电系统控制方法的基础上进行改进，分别提出了一种基于定子功率绕组电压矢量定向的间接并网控制方法和一种基于定子功率绕组电流矢量定向的直接并网控制方法；提出了一种基于功率绕组电流矢量定向的电机驱动控制方法，最后分别对提出的控制方法，进行了Simulink仿真和结果分析。　　3.给出了一种基于二阶广义积分器可实时测量和重构交流信号的新结构锁相环，实现了对交流信号幅值、直流偏置、频率、相位、相序的快速准确的测量和重构；在发电与电动控制系统中需测量的交流信号做了Simulink仿真分析；提高了发电与电动控制系统中的交流信号的测量精度，优化了控制效果。　　4.设计了一种无刷双馈电机发电与电动系统控制模式间的相互切换，建立了两种运行模式互换的控制流程图，实现了发电与电动控制系统的稳定可逆运行。　　5.建立了发电与电动控制系统的试验站；利用试验平台验证所提出的基于定子功率绕组电压矢量定向的独网自成发电系统控制方法、基于定子功率绕组电压矢量定向的间接并网方法、基于功率绕组电流矢量的直接并网方法和锁相环算法，以及发电与电动控制系统模式间互换设计；分别对以上试验数据分析，证实了本文提出的发电与电动系统控制方法的有效性，同时也实现了315kW无刷双馈电机的发电与电动控制。