变频调速以其优异的起动、调速、制动性能以及节电效果而得到广泛应用,目前低压变频调速技术比较成熟,普遍应用于中小功率交流传动场合,但应用此技术在实现大功率、高电压交流传动过程中,由于受到功率器件的制约以及高电压大电流工作环境下绝缘等级的影响,产品装置复杂,制作成本高,并且功率因数低,对电网污染严重。因此近来一些新型大功率逆变器,尤其是多电平逆变器拓扑得到了广泛的研究。多电平逆变器与普通两电平逆变器相比能降低功率器件的电压应力,减少系统谐波含量,改善输出波形质量,提高系统工作电压等级。因此本文在综合多电平逆变器技术的基础上,研究了二极管箝位型三电平逆变器的变频调速系统,重点对以下几个方面作了深入的研究。为了提高直流母线电压的利用率以及增强对负载的驱动能力,研究了三电平逆变器空间矢量过调制控制策略,采用一种相对简洁的计算方法实现了过调制控制。由于三电平逆变器存在冗余电压矢量,在选取电压矢量时既要考虑输出电压的谐波含量又要使直流母线侧电容的中点电位平衡,因此本文分析了电压矢量选取与谐波消去的本质联系,研究了一种基于模糊控制的中点电位平衡方法。由于三电平逆变器与两电平逆变器存在较大的差别,本文建立了三电平逆变器供电的异步电机变频调速系统模型,分别进行了三电平逆变器供电的异步电机V/F控制和转子磁场定向控制的研究,通过电机控制实验平台实现了系统的运行,同时给出实验波形,初步验证了系统的可行性。