由于在大功率同步电机软起和调速方面的优越性能，自控变频技术近年来成为了国内外的研究热点，并且在中压传动应用领域占据了一席之地。但由于技术难度高和研发资金需求大等原因，目前国内仍没有成熟的产品面世，所采用的自控变频软起动装置大都来自于进口设备。本课题致力于研究中压同步电机自控变频软起和调速技术，研究内容主要包括无位置传感器全频起动控制策略、自控变频调速控制和励磁控制、无冲击锁相并网控制方案的设计等。本文首先简要介绍了自控变频软起动装置的结构和工作原理，提出了同步电机无位置传感器的全频起动控制策略。分低速和中高速两个阶段详细阐述了自控变频同步电机的起动控制方案，静止和低速阶段采用自给脉冲方法起动，不需要检测转子位置，为保证可靠换相，低速阶段电流断续换相。中高速阶段采用负载换相起动，通过对反电势过零点捕获检测转子位置。针对系统调速，设计了闭环调速控制方案，低速阶段采用电流环单闭环控制，中高速阶段采用双闭环控制。通过精确闭环控制，可实现电机的调速功能和软停机。励磁控制方案为起动阶段恒励，高速阶段闭环控制励磁调幅。电机加速至95%额定转速后，进入锁相并网阶段，提出了锁相环、双闭环协同控制的锁相控制方案，配合励磁闭环调幅，实现电机的无冲击并网。针对10kV电压等级样机设计了自控变频软起调速平台，选择TMS320F2812型DSP处理器作为主控芯片，励磁、整流、逆变各由一块DSP单独控制，三者通过CAN总线进行通讯。在150kW样机实验中，实现了电机无位置传感器的全频起动，起动过程各切换点冲击较小，整个起动过程平稳可靠；通过闭环调速，实现了电机的调速控制和软停机，调速过程平稳、快速、不失步；并网实验中，锁相调幅结果完全满足反电势和电网幅值一致、相位差小于2°、频率差小于0.25Hz的工程并网条件，实现了电机的无冲击并网。