能源危机一直是世界性的问题。为了缓解能源危机,世界各国一方面大力发展绿色、低碳清洁的能源,另一方面推广节能技术、提高能源利用率。在这过程中,双馈调速系统以其独特的优越性,逐渐取代其他调速系统,并在风力发电以及水力发电等领域得到广泛引用。在大功率交流调速场合,多电平技术一直被广泛应用。产生的电平数越多,相应的算法也更加复杂。开绕组电机以其独特的结构,配合相应的算法,也可达到产生多电平的效果,并且算法更加简单。同时,绕组开路结构的电机也便于实现多种能量形式的发电。结合双馈电机及开绕组电机的优点,本文对开绕组双馈电机的调速系统进行研究。本文首先介绍了本课题研究的背景、发展历史以及国内外研究现状。分析了课题的研究意义,即传统双馈电机定转子侧电压等级不同,带来的变压器成本高及维护困难的问题,以及传统双馈电机的低压穿越问题。对开绕组双馈电机的动态数学模型及结构原理进行了分析,并根据其数学模型在Matlab/Simulink中搭建了开绕组双馈电机的电机模型。对开绕组双馈电机在不同运行工况下的能量流动情况进行了分析。其次,本论文分析了在保证电网不产生无功功率的情况下,定子磁链随转速变化时,开绕组双馈电机在不同工况下的功率关系、电压和电流关系。还分析了不同转速情况下,为了保持定子磁链恒定,开绕组双馈电机在不同工况下的功率关系及电压和电流关系。以此分析为理论基础,研究设计了开绕组双馈电机转子侧和定子侧变换器的矢量控制策略。最后,根据理论分析以及所设计的控制策略,利用Matlab/Simulink搭建了开绕组双馈电机调速系统的仿真模型。通过仿真验证了开绕组双馈电机调速系统的正确性以及可行性。之后,搭建了开绕组双馈电机的实验平台,利用DSP将控制系统数字化,通过实验验证了开绕组双馈电机调速系统的实用性。