高压大容量同步电动机具有功率因数可调、转速固定、不受负荷影响的优点，故而在工业生产中得到广泛应用。但由于容量过大，启动过程中会产生比额定电流高4-7倍的冲击电流，对系统母线及输配电线路产生不良影响，导致电压下降，电气设备不能正常运行，甚至干扰整个系统的稳定运行。因此，研究大容量同步电动机启动特性并对其启动方式进行优化，具有重大研究意义。
　　首先，本文介绍了永磁同步电动机结构及工作原理，阐述了定子绕组中的电流与转子磁场的相互作用，进而对定子绕组与永磁体以及凸极转子之间的两种电磁转矩进行分析。建立了永磁同步电动机在三相静止坐标系下和dq坐标系下的数学模型。通过研究同步电动机运行特性，得出功率-转矩、转矩-转速及负载和励磁电流对同步电动机的影响规律。
　　其次，对全压和降压启动二种方式进行分析，结合黄金峡泵站的高压大容量同步电动机（18.5MW、13.8kV）启动案例，根据工程背景、泵站电气主接线，以及系统参数和运行规范，计算全压启动时母线电压及机端电压降不满足启动要求，并利用ETAP软件进行建模，验证了全压和降压启动的不可行性。
　　然后，重点分析静止变频启动过程，包括转子位置检测，晶闸管换流，同期并网等，之后按照电流型交-直-交变频器启动方案，基于Matlab/Simulink建立仿真模型，针对启动初期定子端电压谐波含量较多的情况，设计低通滤波电路为准确检测转子位置提供保障，采用恒压频比控制策略，对同步电动机整个启动过程实时仿真，得出静止变频启动各级母线及各节点压降均符合规程规范要求，对电网冲击小，满足启动要求，为静止变频启动可行性提供依据。
　　最后，对研究内容进行总结与展望，为大容量同步电动机启动过程及各种启动方式对配电系统的影响提供参考。