在工业生产中大功率异步电动机的应用到处可见,论文主要针对应用于破碎机上的大功率异步电动机调速系统进行相关研究。破碎机大多应用在矿山采集和水泥生产等工业领域,其驱动电机的功率一般都很大,因此需要对其调速进行节能控制。传统的V/F(恒压频比)控制又存在启动转矩小的缺点,不能够满足要求。然而在破碎机这种应用场合并不适合安装速度传感器,不仅增加了系统的成本,更有可能要破坏原有机械结构,因此无速度传感器矢量控制成为现在工业生产中的主流交流调速系统。论文对应用于破碎机上的大功率异步电动机无速度传感器矢量控制进行了系统的研究。根据三相异步电动机的动态数学模型构建了基于转子磁场定向的矢量控制,能否实现电流的完全解耦控制是影响矢量控制性能的关键因素,为实现系统的完全解耦控制对电压前馈解耦量做了详细的数学推导,并从动态、稳态特性上比较两种电流调节器的设计方法。之后又分别分析对比了电流型磁链模型和电压型磁链模型各自的优缺点,并提出一种改进电压型磁链模型作为系统的磁链观测器。然后又对MRAS速度观测方法进行了详细的研究,分别对比了基于转子磁链MRAS、基于反电动势MRAS以及基于瞬时无功功率MRAS各自的优缺点,并最终选取基于转子磁链MRAS速度观测法作为系统的速度感测器。破碎机负载在负载较轻的情况下,需要对此工况节能运行进行研究。根据三相异步电动机负载特性的不同,提出一种基于功率因数闭环控制的轻载降压节能控制方法,当电动机运行在轻载阶段时切换到降压节能控制方法,当电动机运行在重载时切换到无速度传感器矢量控制。最后在Matlab/Simulink中建立基于转子磁链MRAS的异步电动机无速度传感器矢量控制系统仿真模型,仿真结果表明了无速度传感器矢量控制算法的正确性和可行性。在上述理论分析和仿真研究的基础上,搭建了以DSP和CPLD为控制核心的实验室小功率实验平台。对有速度传感器和无速度传感器的矢量控制算法进行了大量的实验验证,结果显示系统具有良好的动静态性能和抗负载扰动能力,验证了应用于破碎机上的大功率异步电动机矢量控制设计方法的可行性。