异步起动永磁同步电动机在起动过程中有较大的发电制动转矩和波动转矩,严重影响了起动能力。为解决这一问题,本文研究了一种采用新型变极绕组的变极异步起动永磁同步电动机。在起动之初,定子少极数绕组通电,加速到一定转速,切换到正常极数绕组,大幅度削弱了起动过程中的发电制动转矩和波动转矩,提高了起动能力,具有良好的应用前景和研究价值。本文以30kW、380V、6/8变极电机为研究对象,完成了以下研究工作：首先,阐述了变极异步起动永磁同步电动机的换相变极绕组的设计方法,并计算出变极绕组两种极数状态和常规绕组的相关参数。通过对采用此绕组的新型电机模型进行有限元仿真和部分样机实验,并与常规电机进行对比,验证了该种起动方式的可行性和优势。其次,利用有限元法与解析法相结合的方式,计算了新型6/8极电机与常规8极电机的主电抗、定转子漏抗和电阻等参数。提出了在定转子极数不同情况下主电抗的计算方法。极数相同则采用传统的等效交直轴状态的方法计算交直轴电枢反应电抗。漏抗和电阻参数采用解析法计算。第三,研究了异步起动永磁同步电机的磁场分析方法和转矩计算公式,使用计算出的阻抗参数作出新型电机和常规电机的转矩-转速曲线并进行对比,分析了新型电机定转子磁场极数不同的情况下,反电势几乎为0,起动能力有较大的改善。最后,利用永磁同步电机的数学模型,搭建了基于MATLAB/Simulink的仿真模型,同时分析了新型电机切换绕组的特点对于仿真模型的要求。通过仿真对比了新型电机和常规电机的性能,从起动转矩和牵入同步所用时间等方面,进一步体现了新型电机的优越性。对切换绕组的控制策略进行了探索,发现切换时刻的电压相位差与转速会影响牵入同步能力,并以冲击电流和牵入同步时间为标准,对合理的切换控制策略提出了建议：最佳切换时机为转速略低于同步转速,切换时刻电压相位差为0左右的时刻,此时冲击电流最小,牵入同步用时最少。