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舰船、电厂等重要应用场合中的感应电机需要连续可靠的供电电源,如何在主供电源发生故障或者例行检修时快速将感应电机切换至备用电源上,又不引起较大的冲击电流是现阶段急需解决的关键问题。本文使用理论分析、仿真计算及实验研究相结合的方法,对感应电机电源快速软切换方法、复杂瞬态建模及控制参数计算等关键技术问题进行了系统的基础研究。主要贡献如下:1.在研究感应电机电源软切换中冲击电流抑制机理的基础上,针对大惯量和轻载小惯量感应电机,提出了一种基于固态转换开关的电源快速软切换控制新方法,其在主、备电源间不同初始相角差下既能快速实现感应电机的电源切换,又能有效抑制电源切换中的冲击电流。2.通过对所提电源快速软切换方法的控制过程进行分析,发现了感应电机对称、不对称复杂瞬态的变化规律,并基于空间矢量和坐标变换,在同一坐标系下建立了有利于状态衔接的感应电机复杂瞬态数学模型,它们在计算研究感应电机三相对称、两相不对称状态衔接的过渡过程时是非常有效的。3.分别使用数值计算和解析计算法对感应电机电源快速软切换过渡过程进行了计算研究,探索了主、备电源间不同初始相角差下感应电机电源快速软切换方法的控制效果,对比分析了两种计算方法的优缺点,发现了基于感应电机复杂瞬态空间矢量模型的解析计算法在研究该过渡过程时比较有优势。4.准确计算研究了感应电机断电过程中的定子残压,揭示了定子残压及其与备用电源间电压差、相角差的变化规律,为电源切换方案的制定提供了依据。在此基础上,提出了考虑定子残压下感应电机电源快速软切换关键控制参数的两种计算方法,其中,控制参数的残压矢量补偿计算法有利于其在线计算和不同初始相角差下电源快速软切换方法的实践应用。5.设计开发了感应电机电源快速软切换控制样机及实验平台,在不同初始相角差下对感应电机电源快速软切换和直接切换分别进行了丰富的实测研究,验证了本文所提电源快速软切换方法、复杂瞬态空间矢量建模及控制参数计算等的正确性。