矿井提升机是矿山的重要运输设备,它的电气传动装置一直是各国电气传动领域的一个研究热点。目前,我国的矿井提升机的电力拖动方案主要为交流绕线式异步电机转子串电阻调速、晶闸管供电的直流电动机调速、晶闸管交—交变频方案等。针对矿井提升机的四象限运行,高可靠性,调速范围宽等要求,本文提出了将双PWM交—直—交变频调速系统运用于矿井提升机上的研究课题。本课题主要分为整流与逆变两大部分。其中整流侧采用PWM整流器,逆变侧采用PWM逆变的异步电机矢量控制。本文首先给出了异步电机在任意坐标系下的数学模型,并对其进行了标幺化。对于异步电机的矢量控制,详细分析了直接矢量控制方式以及间接矢量控制各自的优缺点,并采用了一种基于空间矢量调制(SVPWM)的改进间接矢量控制策略。其次分析了三相电压型PWM整流器(VSR)的工作原理,建立了三相VSR的一般数学模型与同步旋转坐标系下的模型。给出了PWM整流器的控制策略,该策略为按电网电压定向的矢量控制策略,电压外环电流内环的双闭环结构,引入了前馈解耦控制,能对有功和无功功率独立控制。再次给出了系统的总体结构,并针对其中每个部分进行了设计。包括主电路中电感,电容,功率器件的选型。控制器采用TMS320F2812 DSP,其强大的性能完全能够满足本系统的要求。设计了检测调理电路,包括电压,电流,转速的检测与调理。设计了光纤隔离驱动电路,采用2SD315A作为驱动芯片。设计了系统的硬件保护。编制了系统控制软件,包括转速检测,A/D变换,数字PI,SVPWM生成等子程序。最后使用Matlab/Simulink对整个系统进行了仿真,验证了控制策略的有效性。制作了实验样机,设计功率为15KW,通过实际实验,证实了双PWM变频调速系统能够实现单位功率因数,能量双向流动,四象限运行。具有对电网谐波污染小,动态性能好,调速范围大的特性,满足了设计要求,对我国矿井提升机调速系统的改进具有一定的的参考价值。