随着国家和社会对于环保和节能的重视程度日趋提高,对于电机节能领域提出了新的要求,同时对于电机调速系统的性能要求也越来越高。感应电机由于其结构简单、运行可靠、维护方便、价格便宜等优势在永磁同步电机及各种新型电机频出的大环境下仍占有一席之地,在实际工业生产中使用广泛。目前,在一些对起动性能要求较高的工况下仍然使用绕线式感应电机,如大型风机、球磨机等,它们普遍存在控制技术落后、设备老旧等问题。本文针对这些问题,以设备改造为目的,基于绕线式感应电机的变频调速系统提出最优能效控制策略。首先,本文对样机参数进行了离线辨识,重新计算了实验样机参数并将节能控制方式分为起动和稳态运行两部分展开论述。本文在起动方面采用转子串电阻起动,对最佳起动电阻进行了计算分析和仿真验证,总结串电阻起动方式的不足之处提出转子侧无冲击并网起动方式并进行了仿真和实验验证。其次,本文在运行节能控制方式上分为转子侧和定子侧节能两部分展开论述。在转子侧节能方式的选择上,本文总结了转子无冲击起动方式的利弊,提出了基于变频调速的转子侧经济型调速模式,分析其基本原理及投切操作技术,并进行了仿真分析以及调速系统的整体硬件电路设计。本文详细分析了串级调速系统的基本原理、动态过程和容量变化规律,针对电压型PWM斩波串级调速系统进行了电路参数计算与系统结构设计,并通过仿真分析验证了参数的可行性。通过与转子侧经济性调速相比较,本文提出了基于转子变频调速的最优能效控制策略。最后,在定子侧节能方式的选择上,本文对比转子侧最优能效控制方式,设计并计算了最佳磁链控制系统,并通过仿真得出了其节能区间;在此基础上设计并计算了最佳电压控制方式,对比两者的节能区间提出基于负载分区的定子侧最优能效控制策略。