随着电力电子、计算机技术、现代控制理论的发展,交流传动系统因其容量大,转速高和调速性能好已成为电气传动系统的主要发展方向。由于传统的交流电气传统系统变频电路多采用电压源型交-直-交结构,其交-直电路通常采用不控或相控整流电路加全控逆变电路的结构,不易实现回馈制动和四象限运行,且对电网注入大量谐波和无功功率,造成严重的电网污染。本文研究了一种新式的以脉冲宽度调制(PWM)技术为基础的双PWM变频调速系统,以实现能量的双向流动、改善交流侧电流波形、提高系统功率因数、改善调速系统的动态性能等。本课题首先对双PWM变频器的工作原理进行分析与研究,并阐述了其整流部分的工作过程,采用基于空间电压矢量(SVPWM)的直接电流控制作为整流侧的控制策略,使得变频系统功率因数接近为1、谐波含量少,同时为逆变侧提供比较稳定的直流电压。逆变部分采用定子磁链定向的直接转矩控制策略,使电机获得良好的机械特性。但传统的直接转矩控制系统存在低速性能不理想,转矩脉动大,逆变器的开关频率不固定等不足,针对这些缺点,设计了基于SVPWM的无速度传感器的直接转矩控制系统,使用多个矢量合成的空间电压矢量生成PWM调制波,有效地解决了低速时转矩脉动和系统开关频率不固定的问题,设计了一种通过定子磁链值推算出转子磁链,再由转子磁链估算出电机转速的速度估算方法。减少了传感器的使用,降低了系统的成本,增强了系统的稳定性和可靠性。利用Matlab7.0/Simulink对传统的直接转矩系统和改进的系统进行了仿真。以TMS320LF2407A数字处理器为核心,设计了基于SVPWM的无速度传感器的直接转矩控制系统,并编写了部分源程序,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和有效性。