多电平变流器可实现高压大功率输出,在开关应力、谐波品质和系统效率等方面具有诸多优势,已经在新能源发电和大功率交流调速等领域广泛应用。本文通过总结目前已有多电平变流器的优缺点后,研究了一种三相级联型中点钳位多电平变流器。该三相变流器具有开关器件电压应力小,易于实现模块化等优点。另外,相较于传统三相级联型H桥多电平变流器,可有效减少直流侧所需电压源的数目,从而减小变流装置的体积。通过分析三相级联型中点钳位多电平变流器的拓扑结构和工作原理,采用了载波层叠和载波相移的混合调制策略。并在此基础之上,对变流器各模块直流侧中点电位脉动问题进行了分析,通过监测输出电流和各模块中点电位并实时切换有利矢量的方法,实现了变流器各模块单元的中点电位平衡。同时基于该中点电位平衡控制策略,对变流器各模块直流侧电容的选取进行了理论分析。随后将不控整流电路与所研究变流器组成变频系统,通过对直流母线电压波动造成的输出电压畸变问题进行相关分析,研究了基于调制波重构的降电容策略,从而在直流侧采用较小电容的情况下,仍能输出具有良好谐波品质的交流侧电压。然后对该降电容策略在本研究变流器的实现方法和直流侧电容的进一步确定进行了分析讲解,并通过仿真验证了所研究策略的正确性。在理论分析和仿真验证的基础上,通过相关的硬件和软件设计,搭建了不控整流电路与三相级联型中点钳位多电平变流器的实验样机。通过相关实验对所研究变流器和相关策略做出了进一步验证,实验结果证明了所研究变流器的优越性和研究策略的可行性。