无刷直流电动机不仅功耗低,寿命长,同时具有体积小,可靠性高等特点,广泛应用于各个领域。当电动机处于制动发电状态时,再生电能传输到系统直流侧滤波电容上,产生泵升电压,威胁系统正常运行。传统方式是在直流侧加泄放电阻,这种方式不但降低装置的可靠性,还浪费了大量电能。无刷直流电动机再生制动能量回馈装置的产生,将泵升电能合理回收,解决了这一难题。本文基于三相电压型PWM整流器结构设计了无刷直流电动机能量回馈控制系统。首先分析了PWM整流器的四象限运行方式,以PWM整流器运行于有源逆变状态时实现直流侧向交流电源侧进行能量回馈为基础,确定了电压电流双闭环控制策略以及SVPWM调制方式。然后,针对能量回馈装置回馈电流谐波问题,设计了LCL滤波器,从谐振频率,总电感量,阻尼电阻,谐波抑制能力等方面分析了参数选取中的约束因素,设计了一组有效试验参数。通过Simulink仿真平台验证了系统控制策略的合理性。在此基础上,设计了模拟低压电网,对能量回馈装置的主回路和控制回路进行了选型设计,以TI公司的TMS320F2812为核心,完成了能量回馈装置软硬件部分的设计。最后,在所搭建的实验平台上,对能量回馈装置进行了实验验证。通过观察能量回收装置实验波形,表明本文所设计的无刷直流电动机能量回馈装置可以将电动机制动能量回馈给电网,验证了该装置设计的可行性。