绕线式异步电动机是一种感性负载，在额定工况运行时，功率因数一般小于0.9，而在实际运作中，电机往往不在额定负载下工作，致使功率因数更为降低，电机能量损耗增大，因此必须进行无功功率的补偿。 本论文细致深入的分析了无功功率补偿器的基本原理，结合国内外最新研究成果，比较了几种常见的无功功率补偿的方法。为了达到对交流绕线式异步电动机实现无功补偿的目的，提出在绕线式电动机转子回路上串接容性电压来降低电机无功功率的方法。采用单相至三相交交变频的方法产生容性电压，使电路更加简化。 系统采用无环流交交变频的工作方式，使变频器的效率有所提高，且无须设置环流电抗器，使设备的成本降低。选择使用霍尔电流传感器检测三相转子电流，并提出对电流过零点分别进行硬件和软件过零检测的方法，确保准确检测出电流过零点，达到晶闸管可靠换相得目的。为了获得与转子电流同频率且相位滞后转子电流90度的补偿电压，本设计对12个晶闸管的触发时序进行了深入的研究，推导出正确的触发时序并硬件调试实现。并设计了晶闸管的六路驱动电路、变频器电源同步电路、控制板电源等硬件电路。 软件控制部分采用LPC2148处理器作为控制核心，系统使用LPC2148自带的A/D转换器，包含两个10位逐次逼近式模数转换器，共有12路AD输入口，完全满足系统的设计需求，节约系统的制造成本。根据推导出来的晶闸管的触发时序规则，用C语言编写的控制程序可使系统具有跟踪电机转子电流变化进行功率因数补偿的功能以及晶闸管过温保护等功能。 经过系统试验，结果表明，静止进相器可以提高交流绕线式异步电机的功率因数，可使电机的功率因数由0.84上升至0.96左右，获得良好的功率因数补偿效果。静止式进相器安装方便，现场调试简单，且随着功率因数的提高，定子电流不断减小，对保护电机不受温升损耗、延长使用寿命具有显著的作用。 本系统广泛适用于建材、化工、化肥、造纸、制药、冶金等行业大中型绕线式异步电动机，具有广阔的应用前景。