六脉波双变量交交变频器在3分频以上可输出较多的频率,对这些频率加以改造、利用可有效改善电机的软起动性能,且在高频段可实现变频调速与调压调速相结合,从而使得使全范围软起动成为可能。本文以六脉波双变量交交变频器为基础,结合压频比协调控制策略,对轻载情况下异步电机全范围软起动策略进行研究。首先,对电机软起动过程进行分析,在分析电机能耗的基础上推导并提出基于最佳转差区间的压频比协调控制策略。并针对在线触发策略下调压深度较深时易引发电机的剧烈震动问题进行分析,提出对大波头进行调节的深调压控制策略。其次,根据交交变频器输出频率的特点,将50Hz以下的频率范围划分为低频段(16.67Hz以下)、中频段(16.67Hz~25Hz)、高频段(27.27Hz~37.5Hz)以及工频段等几个频率区间,在不同频段内采取相应的控制策略以使电机能够平滑起动,减小起动过程的电流冲击和转矩冲击。其中在低频段结合基于最佳转差区间的压频比控制策略,找出与负载相匹配的最佳起动力矩来起动电机,以减小电机起动过程中转矩上的震荡,并优化电机在低频段起动过程中的功率因数和效率。在中频段和高频段,通过对电压波形进行对称度修正,选取并加入有限个过渡频率,以减小频级间的级差,并结合最佳压频比控制策略,在减小频率切换过程中电流冲击的同时可改善电机在中频段和高频段起动过程中的功率因数和效率。在工频段采取闭环调压的策略,以实现变频段向工频调压段的软过渡。通过低频段、中频段、高频段、以及工频段软起动策略的相互配合,从而实现对电机的全范围软起动控制。为验证本文提出的全范围软起动策略的效果,在MATLAB/Simulink环境下搭建了交-交变频软起动仿真模型,编写相应的S函数,通过仿真来验证全范围软起动策略的效果,并在六脉波交交变频调速系统实验平台上对本文提出的全范围软起动策略进行实验验证,仿真与实验结果表明,在全范围软起动控制策略下,电机起动过程平稳,可有效的降低起动电流,且在起动过程中不会出现较大的转速震荡和转矩震荡,起动性能较好。