我国能源利用率比发达国家低得多,高效地使用能源已成为急需解决的问题。电力系统的功率因数是衡量电能充分使用的重要参数,提高功率因数可以降低线路损耗,有效利用供电设备容量,为用户本身节省电能,减少企业费用支出。所以,提高供电系统的功率因数具有重要意义。电机是一种应用量大,使用范围广的高耗能设备。其年耗电量约占工业用电的50%,但其使用效率比较低,提高异步电动机的功率因数是改善电力系统功率因数的有效途径之一。因此提高异步电动机的功率因数成为一个令人关注的热点,在节能减排的前提下,本文研究了一种绕组开放的异步电动机拓扑结构无功补偿的控制方法。本文首先阐明了异步电动机无功补偿的常用的几种方法、无功补偿发展历史和绕组开放的异步电动机拓扑结构驱动发展现状。然后研究了绕组开放的异步电动机的拓扑结构,并建立了该异步电动机数学模型。阐明了瞬时功率理论,重点分析了基于绕组开放的异步电动机拓扑结构的无功补偿工作原理。采用电压正弦脉宽调制(SPWM)技术,分析了SPWM的工作原理和实现方法。在MATLAB/SIMULINK仿真软件上搭建了绕组开放的异步电动机拓扑结构的无功补偿控制系统,对不同负载转矩下的系统进行了仿真,证明了该方法能有效对异步电动机进行无功补偿,功率因数接近单位1。在此基础上,设计了基于DSP的绕组开放的异步电动机拓扑结构无功补偿装置的硬件和软件。系统的硬件设计了主电路三相电压型PWM变换器、电源模块、电压检测采样电路,电流检测采样电路、驱动隔离电路和保护电路等。应用TI公司的TMS320F28335作为控制芯片,在开发环境CCS3.3中编写了C语言控制程序。调试了各子程序的功能,进行了空载实验,验证所设计的绕组开放的异步电动机拓扑结构无功补偿装置的可行性。