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随着电力电子技术以及现代控制理论的发展,四象限变流器在工业、新能源等领域有了更广泛的应用,例如:背靠背风力发电系统、高压直流输电系统、电机驱动四象限变流器等。电机驱动四象限变流器控制系统的前端为PWM整流器,后端为电机控制器,二者是通过支撑电容相联接。相对于二极管不控整流供电的电机控制器,四象限变流器具有能量双向流动、功率因数可控、谐波含量少、直流侧电压可控等优点。对于电机驱动四象限变流器的研究可分为两部分:PWM整流器的控制和永磁同步电机的控制。本文首先分析了面贴式永磁同步电机的物理模型和数学模型,并描述了永磁同步电机三种控制策略,同时对永磁同步电机控制中的电机启动以及测速问题进行了说明。对PWM整流器的数学模型也进行了分析,详细介绍了PWM整流器基于电网电压定向的矢量控制策略。在此基础上,将永磁同步电机和PWM整流器数学模型进行对比,得出二者的相似性。其次,本文提出了一种能量/功率控制,将其成功应用于永磁同步电机控制和PWM整流器控制。并将以转子储能作为外环的永磁同步电机矢量控制策略与基于转子磁场定向的矢量控制策略进行对比实验,将直流电容储能反馈和负载功率前馈控制的PWM整流器控制与基于电网电压定向的矢量控制策略进行对比实验,二组实验均比较不同控制策略的响应特性,最终取得了较好的实验结果。最后,本文将上述提出的两种控制策略进行组合,应用于电机驱动四象限变流器中,从而进一步验证了能量/功率控制的有效性。本文同时也对逆变器控制中的一些通用问题进行了研究:(1)研究了死区时间对逆变器输出电压的基波和谐波的影响,并用仿真实验对所得出的结论进行了验证;(2)研究了SPWM调制策略和SVPWM调制策略二者的共同点,并利用通过注入共模电压的SPWM调制实现了SVPWM调制策略。