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详析了大功率同步电动机断电失步过渡过程中的转速、电压、电流及转矩,运用双反应理论建立了dq0坐标系下非同期冲击时刻电动机的Park电压状态方程,并与转子机械运动方程联立获得了失步后电源恢复时的数学模型即七阶变系数非线性微分方程组.运用MATLAB仿真了这种严重故障状态,利用四阶变步长龙格-库塔法得到了非同期冲击电流、转矩与功角的数值解及波形图.仿真表明非同期冲击电流与转矩可＞15倍的额定值.最后提出了同步电动机断电失步保护的设计思想与保护系统的构成单元和实现方法.