与三相感应电机相比,多套多相感应电机具有转矩脉动小、控制自由度多、易于采用低压功率器件实现大功率等优点,现已成为第一代舰船大容量推进电机的首选。较强的容错运行能力使得多相感应电机被广泛应用于需要高可靠性的航天航空、核电站水冷等涉及国防安全的领域,因此有必要对多相感应电机展开相关研究。本文以3套三相绕组在空间上互差π/9电角度构成的九相感应电机为研究对象,建立了不同坐标系下的数学模型,针对九相感应电机SVPWM控制算法、对称缺相运行矢量控制等问题展开研究,其研究成果为九相感应电机的应用和容错运行提供了理论支撑。首先基于九相感应电机半对称定子绕组结构特点,由三相感应电机数学模型拓展建立自然坐标系下九相感应电机数学模型,通过对3套三相绕组分别进行空间矢量解耦变换和旋转变换,得到同步旋转坐标系下九相感应电机数学模型。其次在三相感应电机SVPWM控制算法的基础上,通过使用3个相位相差π/9电角度的参考电压矢量进行三相SVPWM,实现对九相感应电机的SVPWM控制。采用按转子磁链定向的矢量控制方法,设计3个矢量闭环控制系统完成对九相感应电机的矢量控制。为实现电压对电流的独立调节,对采用电压型逆变器的感应电机定子电压进行了电压补偿。最后针对九相感应电机缺相故障或实际工作需要切出1套或2套绕组的对称缺相运行工况,在电流有效值不变的前提下针对磁路线性和铁芯极度饱和两种情况推导了九相感应电机对称缺相运行时输出转矩的上下界,进一步重构电机对称缺相运行时的数学模型及控制策略,最终实现了九相感应电机在对称缺相运行工况下的平稳运行。