开关磁阻发电机具有结构简单坚固、制造成本低、容错性能好等优点,在风力发电领域具有较大优势,应用前景广阔。然而常用的不对称半桥功率变换器通用性较差,制造标准不统一,成本高,限制了开关磁阻发电机的应用。三相全桥变换器由于在交流电机中的广泛应用,已成为一种成熟通用的标准驱动模块,制造成本低,但在开关磁阻发电机系统中的研究和应用较少。因此,本文以三相全桥功率变换器开关磁阻发电机控制系统为研究对象,对开关磁阻发电机双极性控制的基本原理,励磁方式,开通角、关断角、转速等控制参数的变化对系统输出功率和发电效率的影响进行探讨。首先介绍了课题研究背景,总结了开关磁阻发电机在风力发电应用中的优势和不足,阐述了开关磁阻发电机在电机建模、不对称半桥和三相全桥功率变换器等方面的研究现状。然后,对不对称半桥、H桥和三相全桥三种功率变换器的结构特性进行了分析和对比,分析了三相全桥功率变换器工作过程中的励磁、续流、发电三个阶段,推导了三相全桥功率变换器工作过程中的电压方程和转矩方程,分析了开关磁阻发电机运行过程中的能量转换关系。最后,介绍了三相全桥功率变换器三相三拍和三相六拍两种励磁方式,给出了两种励磁方式下每个励磁区间的电流路径、功率开关状态和相电流方向,对比了两种励磁方式的运行特性和优缺点,分析了三相全桥功率变换器工作时超前和滞后两种绕组串联方式。利用有限元软件FLUX搭建了开关磁阻发电机二维有限元模型,通过瞬态求解器进行了三相全桥开关磁阻发电机控制系统在不同控制参数下的仿真实验,分析了开通角、关断角和转速等控制参数的变化对系统输出功率和发电效率的影响。利用RT-LAB搭建了三相全桥开关磁阻发电机双极性控制系统实验平台,进行了不同控制参数下输出功率与发电效率的对比实验,并将实验结果与仿真结果进行对比。仿真和实验表明:基于三相全桥功率变换器的开关磁阻发电机系统能够良好平稳的运行,效率较高,在转速较高时可替代不对称半桥功率变换器。