由于交流感应电机固有的稳定性和可靠性，以电力电子技术、微控制器技术和控制理论为基础的感应电机变频调速技术在工业传动系统中获得了广泛的应用。同时，在电动汽车、轨道高速电力机车和家用电器等新型应用领域，感应电机变频调速技术也成为研究的焦点，具有广阔的应用前景。 本篇论文从感应电机变频调速控制器设计和实现的角度出发，主要研究和探讨交流变频器模块化硬件设计和各种控制原理两部分内容。 本文讨论的模块化交流变频器包括控制模块、功率模块、操作模块、通信模块、反馈模块、再生制动模块等几个部分组成。其中控制模块是系统的核心，它首先通过操作模块和通信模块等人机接口获取电机控制的各种指令，然后通过复杂的控制算法得出控制信号，控制模块主要用DSP等具有较强运算性能的控制芯片设计而成。功率模块是电能传递和控制的实现部分，它首先通过其整流电路将固定频率的三相交流电转换为直流电，然后在控制模块输出的脉宽调制信号的控制下，通过逆变电路将直流电变换为电压和频率都可调的交流电给感应电机，从而实现感应电机的速度控制。 本文的研究包括感应电机的速度控制、力矩控制和简单的过程控制三种控制应用功能。而这三种控制的实现是联系在一起的，过程控制器的输出必须作为速度控制或力矩控制的输入指令才能在电机中得到实现，力矩是实现过程控制和矢量速度控制的途径，同时也可以实现直接的力矩控制。对于速度控制的整个过程，从速度指令的获取，到速度指令的滤波平滑，速度的闭环调节，速度的标量控制实现和矢量控制实现都是本文研究的重点。 对于速度控制的实现方法，本文在探讨感应电机旋转磁场原理，感应电机静态模型和动态模型的基础上，分别对恒电压/频率标量控制方法，磁场定向矢量控制方法和直接转矩矢量控制方法等算法的原理和实现进行了研究，以使得系统满足最广泛的应用要求。 除了系统的软件实现，本文为感应电机变频调速系统的设计提供了一个比较完整解决方案，并详细的讨论了系统的硬件实现和控制实现。但由于系统的复杂性，论文所探讨的内容还有待进一步的细化才能达到实际应用的要求。