大功率电机是工业用电的大户，主要用来驱动重型机械、风机与泵类等负载，大部分都有调速要求，目前常用的解决方法是变频调速技术。但由于大功率变频器价格昂贵、变频调速低速段效率低下等原因，导致推广困难和能源浪费严重。本文主要针对上述现状，提出了一种基于行星差动技术的大功率电机无级调速系统，以有效地解决上述大功率变频调速电机调速所存在的问题。首先，基于前人的研究，提出了一种基于行星差动技术的大功率电机无级调速系统，对系统的动力学和静力学进行了详细分析，验证系统从理论上可以实现无级调速和软启动等功能；在此基础上，运用数学方法对系统两电机轴上的功率进行分析，研究系统两电机功率匹配方程。然后，以恒转矩负载和二次方率负载两种负载类型为工程背景，分析系统能否实现软启动，建立系统软启动方程，运用Matlab软件求解实现软启动的条件；运用Matlab/Simulink软件，建立系统直接启动和软启动仿真模型，分析对比两种启动模型下大功率电机的启动电流状况。其次，对系统内部功率流向进行了研究，分析变频调速电机正转和反转时的工作状态，拟合变频调速电机发电效率公式，运用效率数学定义，分析系统效率；借助Matlab软件，对系统效率公式进行可视化分析，结合系统成本，对系统进行综合评价。最后，选取一个工程实例，分别对其应用变频调速技术和本系统调速的能耗进行研究，比较两者的经济效益。