无刷双馈电机是一种新型特种电机，它从原理上解决了无刷问题，兼有普通异步电机和同步电机的优良特性。无刷双馈电机可以方便地自起动，实现异步、同步和双馈等多种运行模式，运行状态可以多种调节，是一种很有希望的节能调速电机，同时适用于风力发电、水力发电、潮汐发电等可再生能源的开发利用，可以根据不同使用场合或者用途专门设计突出某种特性，应用范围广泛，因此对无刷双馈电机进行深入的研究具有十分重要的意义。 本文以无刷双馈电机为研究对象，结合国内外的有关文献，从电机发展的历史出发，介绍了无刷双馈电机的基本原理、结构、运行方式等情况；根据推导的转速和功率方程，对电机运行时内部能量流动情况进行了分析研究；就无刷双馈电机目前比较常用的几种数学模型进行比较分析，总结提出了几种控制策略。在转子d-q轴模型基础上，利用MATLAB/Simulink软件建立了电机开环运行的仿真模型，对电机进行了动态仿真，验证了电机运行时的特性。 本文对连接在无刷双馈电机控制绕组端能够实现双向能量流动的“全可控能量回馈器”进行了结构和原理上的介绍；结合实验样机设计了本课题实验中用到的普通变频器控制通信接口。 在常规转子结构的无刷双馈电机研究基础上，论文提出一种基于“齿谐波”原理的新型转子结构的无刷双馈电机，对该种电机的基本理论、特性仿真、实验性能等进行了研究探讨。重点介绍了其转子绕组接线原理及方式，在此基础之上，制作了一台样机，并对其进行了性能研究，以样机的发电系统实验为主，结合实验数据和实验过程遇到的问题进行分析，取得了具有理论意义和实用价值的研究成果。