泵类负载电机一般采用的是开环恒压频比调速的控制方式,这种控制方式的抗干扰能力较差,在电机遇到冲击载荷作用时,电机的转速会迅速下降,从而使泵的抽速下降,影响真空系统的真空度;当负载转矩增大到一定程度后,变频器会因为过流保护而跳闸,使电机断电。如果在电机旋转的状态下直接重启变频器,会对变频器造成二次冲击,使其再次关断。针对这种状况,设计了一台真空泵用屏蔽式感应电动机,并对其在冲击载荷时的失速和重投特性进行研究。首先,本文设计了一台1.9kW的真空泵用屏蔽式感应电动机,并通过有限元分析软件分析电机的各项参数与电磁计算结果。之后对所设计的电机在冲击载荷下的失速及重投特性进行仿真,得到电机失速及重投的特性曲线。通过对曲线分析,得出电机原控制系统的缺点。其次,由于屏蔽套的存在,屏蔽电机的数学模型与等效电路与一般感应电机有所差异。因此先对屏蔽套的模型进行等效,并根据普通感应电机的等效电路模型得出屏蔽式感应电机的等效电路模型。采用坐标变换将电机的数学模型进行简化,再按照按转子磁场定向的方式,建立了屏蔽式感应电机矢量控制的数学模型。然后,采用模型参考自适应的方法设计出屏蔽式感应电动机的无速度传感器检测系统,并对电机的转速进行推算。将推算转速作为速度反馈和磁链观测器输入,根据推导出的电机模型及矢量控制的理论,设计出一套真空泵用屏蔽式感应电动机的无速度传感器矢量控制系统。最后,通过对比推算转速与实际转速在不同条件下跟随情况,验证了该系统的可行性以及转速跟随的准确性。采用定子残压检测的方法对电机断电期间的转速进行跟随,最终提高了推算转速在带速重投过程的跟随性。之后通过与有速度传感器的矢量控制系统和恒压频比调速系统的比较,证明了该系统具有和检测反馈控制相同的控制效果,并且与通用变频器采用的开环恒压频比控制相比,具有更良好的动态特性以及抗冲击负载能力,使屏蔽电机的转速能够在真空系统中保持一定的稳定,从而避免真空系统的抽气速率受到影响,使真空环境真空率的稳定得到了提升。