交流同步电机具有效率高、功率因数可调等优点,在工业大功率场合中应用广泛。随着钢铁冶金行业的发展,高转动惯量的大型同步电机己成为生产过程中的重要设备。同步电机因启动困难引起的大量能源消耗问题越来越受到关注。大型同步电机启动方式中,静止变频软启动具有不可比拟的优势,而目前国内静止变频器市场主要被国外几个厂家占据。因此,研究大型同步电机静止变频启动装置将具有非常可观的经济效益和社会价值。第一,分析了大型同步电机技术应用、变频器行业现状。GL150大功率交直交变频器控制技术研究,变频启动在大型同步电机中的应用以及介绍了本文主要研究内容。第二,重点分析制氧机控制系统原理中的变频启动控制原理、并网控制原理、励磁控制原理,提出了现场实际应用中出现的变频启动和工频运行两大类难点问题。第三,针对变频启动和工频运行两大类控制难点,分析研究如何调整速度调节器的控制参数,从根本上改变励磁电流的大小,加快在启动过程中的磁通响应,缩短系统动态响应时间,从而使转矩、磁通在启动过程中满足负载变化的要求,解决启动过程中的欠磁故障。采用功率因数的层别控制,保证系统在恒功率因数控制方式下的稳定性和快速性。改进国外定型设备的硬件配置,用系统中自带的多功能电机保护器7UM62,替代与S7-300兼容性较差的质量分析仪UMG507,简化了系统结构；并研发了适用于7UM62的功能块和DP通讯诊断程序,消除了系统隐患,有效地解决了 DP网闪断故障,提高了系统抗干扰能力和稳定性,并分别进行实验室和现场测试。第四,针对技术创新点,对控制系统运行效果进行跟踪分析,同时与同行对标,对己有成果进行推广,体现了其可行性和控制性能的优越性。第五,依托西门子公司的GL150变频控制系统,完成了制氧机组变频启动控制系统的设计实现。该系统自从投入使用以来,生产运行稳定可靠,生产效率提高、运行成本和劳动强度降低,取得了显著的经济效益和社会效益。