与三相驱动系统相比,多相驱动系统(相数n大于3)转矩性能平稳,易于通过低压功率器件实现大功率,可靠性高,适用于大功率工业场合尤其是舰船驱动、机车牵引和航天电气等领域,近年来一直受到人们的关注。　　 本文对多相感应电机理论及其控制策略等方面展开研究,全文的主要内容如下:　　 基于绕组函数理论对多相电机的磁动势分布进行了分析,根据多回路理论建立了多相集中整距绕组感应电机的数学模型,分析了集中整距绕组结构的多相感应电机特性.阐述了多相电机多自由度的特性,分别采用解析法、有限元法、实验测量法对一台九相集中整距绕组感应电机的电机参数进行了计算与测量,并分析了其数据处理中的相关问题。　　 介绍了大功率多相感应电机变频调速系统的硬件实现,包括系统主回路结构、并联型多脉波不控整流系统和多相逆变系统。分析了并联型多脉波不控整流系统中移相变压器和平衡电抗器的设计,对由于移相变压器副边绕组输出电压不相等或阻抗不匹配产生的直流环流进行了分析；从电力电子系统集成的角度,介绍了多相逆变系统中标准化功率模块单元的设计和基于信息流的分层控制结构,探讨了FPGA在多相感应电机变频调速系统中的应用。　　 以九相电压源逆变器为例,阐述了多相SVPWM的基本原理及算法实现,建立了输出非正弦电压空间矢量PWM(NSVPWM)的数学模型,分析了NSVPWM与基于谐波注入的多相载波PWM技术的内在联系。提出了一种基于中间矢量的多相SVPWM技术,不仅能够有效抑制定子谐波电流,同时可降低系统1／3的共模电压。　　 多相电机中可注入谐波来改善磁场分布和提高电机转矩密度。分析了多相感应电机非正弦供电的基本原理以及谐波注入对电机气隙(齿部)磁密和轭部磁密的影响,分别探讨了电压源供电下V／F控制和转子磁场定向矢量控制时各次谐波的注入方式:谐波如何选择、各次谐波含量比例和相位如何确定以及如何合理的控制各次谐波以获得更好的性能，以九相集中整距绕组感应电机为例,利用1、3、5、7、9次谐波优化气隙磁密波形为平顶波以充分利用铁心和提高电机转矩密度,在相同的气隙磁密幅值,轭部磁密幅值以及定子铜耗下比较了正弦供电和非正弦供电下的电机性能,并分析了谐波注入后电机转矩密度和效率得到提高的原因,最后对比分析了4种基于谐波注入的多相载波:PWM技术。　　 分析了定子电阻压降、谐波漏抗压降以及死区效应对非正弦供电下多相感应电机的低速性能造成的影响,并对其进行了补偿，在此基础上,提出了非正弦供电下基于定子电压定向的多相感应电机V／F低速补偿控制策略,改善了系统的低速性能。　　 相冗余特性是多相电机的一个重要优势,多相电机在定子缺相后仍可继续运行。为实现多相电机定子缺相后的无扰运行,利用故障前后定子磁动势相同的原则,分析了正弦和非正弦供电下多相感应电机定子缺一相时的容错运行策略,尤其重点分析了不同容错策略下的转矩脉动、定子铜耗等相关问题。