结论前置：

1. 一般情况下，由于仲裁时效的限制，工作三年未签劳动合同可能只能主张部分期间的双倍工资赔偿。
2. 但无论能否主张双倍工资，工作满一年后未签合同，都视为已订立无固定期限劳动合同，劳动者享有无固定期限劳动合同的权益。
3. 若用人单位违法解除劳动关系，劳动者有权获得相应的经济赔偿金。

详细分析：

一、未签劳动合同的双倍工资赔偿及仲裁时效

根据《中华人民共和国劳动合同法》第八十二条，用人单位自用工之日起超过一个月不满一年未与劳动者订立书面劳动合同的，应向劳动者每月支付二倍的工资。对于工作三年未签合同的情况，理论上，从入职第二个月起至满一年这11个月，用人单位需支付双倍工资。然而，劳动争议申请仲裁的时效期间通常为一年，从当事人知道或应当知道其权利被侵害之日起计算。因此，若已工作三年，这部分双倍工资赔偿的仲裁时效很可能已过，实践中可能只有近一年的部分还在时效内（具体需结合实际情况及当地仲裁机构或法院对时效的把握判断）。

举例说明：假设劳动者于2020年1月1日入职，至2023年1月1日已工作满三年，但一直未签劳动合同。若劳动者于2023年1月1日主张双倍工资赔偿，那么从2022年1月1日至2022年12月31日这12个月中的前11个月（即2022年1月1日至2022年11月30日）的双倍工资请求可能仍在时效内（具体需看当地对时效起算点的规定，有的地方可能从用工满一年的次日起算一年时效），而2020年2月1日至2021年12月31日的双倍工资请求则很可能已过时效。

二、视为已订立无固定期限劳动合同

依据《中华人民共和国劳动合同法》第十四条第三款，用人单位自用工之日起满一年不与劳动者订立书面劳动合同的，视为用人单位与劳动者已订立无固定期限劳动合同。因此，从入职满一年起，即视为你和单位已经订立了无固定期限劳动合同。这意味着，你享有与签订正式劳动合同的员工相同的权益和保护，如劳动报酬、休息休假、社会保险等。

三、违法解除劳动关系的赔偿

如果单位在没有合法理由的情况下辞退你，属于违法解除劳动合同。根据《中华人民共和国劳动合同法》第八十七条，用人单位违反本法规定解除或终止劳动合同的，应依照本法第四十七条规定的经济补偿标准的二倍向劳动者支付赔偿金。赔偿金计算如下：

• 计算公式：赔偿金 = 工作年限 × 月工资 × 2
• 具体计算：按劳动者在本单位工作的年限，每满一年支付一个月工资的标准向劳动者支付；六个月以上不满一年的，按一年计算；不满六个月的，支付半个月工资的经济补偿。因此，若工作了三年被违法辞退，单位应支付相当于6个月工资的赔偿金（即3年 × 1个月工资/年 × 2 = 6个月工资）。

举例说明：假设劳动者月工资为5000元，工作了三年被违法辞退，那么单位应支付的赔偿金为：5000元/月 × 6月 = 30000元。

四、建议行动步骤

1. 收集证据：及时收集能证明劳动关系的证据，如工资支付记录、工作证、考勤记录等，以便在需要时向劳动争议仲裁机构申请仲裁。
2. 尝试协商：首先建议与单位进行友好协商，寻求双方都能接受的解决方案。
3. 法律途径：若协商无果，可通过劳动仲裁或诉讼等法律手段来维护自己的合法权益。在申请仲裁或提起诉讼时，注意仲裁时效和诉讼时效的限制。

综上所述，虽然因时效问题可能无法主张全部的双倍工资赔偿，但劳动者仍享有无固定期限劳动合同的权益保护，并在遭遇违法解除劳动关系时有权获得相应赔偿。在处理此类问题时，建议劳动者保持冷静，理性维权。如有任何疑问或需要进一步的法律帮助，请直接向我咨询。