变频调速作为一种电机调速手段,以其调速稳定,可实现无级调速,电路可靠,高效节能等优点而被广泛使用。由于当今国内中高压大功率电机采用机械调速等效率低下的调速手段,因此工业领域急需满足工业场合应用的中高压变频器来进行调速。针对当今实际情况,本文重点研究分析了二极管箝位型三电平变频器,并设计了1.14KV和3.3KV二极管箝位型三电平变频器主电路原理图。通过对当今电力电子器件发展状况进行研究分析,以列表数据对比的形式,重点对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)进行比较,最后选用IGBT作为主电路开关器件。通过对现今变频器拓扑结构的研究比较分析,二极管箝位型三电平变频器因承受电压小、结构简单、易实现能量反馈和输出谐波质量好,成为了本文研究设计对象。对二极管箝位型三电平变频器的拓扑结构进行了理论分析,建立了数学模型,为设计和控制技术提供了理论基础。通过对几种控制技术的比较分析,本文详尽分析了二电平的空间电压矢量控制SVPWM和三电平电压矢量控制SVPWM的算法,为建立控制系统提供理论基础。研究分析了IGBT电路过电压情况,并建立IGBT电路功耗计算模型。对当今6种基本吸收电路做了比较分析,结合MATLAB软件的Simulink7.1建立的仿真模型对6种吸收电路过电压保护和对电路功耗影响情况做了详尽分析。本文给出了各吸收电路的过电压保护适用场合。通过利用仿真数据,对各吸收电路对IGBT电路功耗影响的计算分析,得出：RC型吸收电和RCD型吸收电路影响最大,约为无吸收电路时的1.7倍；然后为C型吸收电路,约为无吸收电路时的1.2倍；RCD型吸收电路A、CD2型吸收电路和LCD2型吸收电路影响最小,几乎和无吸收电路时相等。通过本文研究分析,为吸收电路设计做了理论支撑。中点电位不平衡作为二极管箝位型三电平变频器突出问题,本文对其发生的原因、危害以及相关的抑制方法做了深入的研究分析。通过对中点电位不平衡原因的研究分析,建立了数学模型,为抑制中点电位不平衡提供了理论基础。本文在前人的研究基础上,采用了直流侧并联电阻均压法和中点接地法抑制中点电位不平衡,通过建模仿真,抑制效果明显,为抑制中点电位不平衡提供一条方法途径。基于对二极管箝位型三电平变频器相关方面的理论分析,本文设计了两种1.14KV和3.3KV二极管箝位型三电平变频器主电路(以中点不接地和中点接地来分类)。通过理论分析计算得出了两种电压等级下的主电路各元件参数的,并利用该研究分析的电路参数建立仿真模型。通过对电路的仿真分析,用仿真数据与理论分析比较,说明了设计电路的可行性,达到了设计使用要求。通过本文对1.14KV和3.3KV的二极管箝位型变频器主电路的设计,为今后其它多电平变频器主电路设计提供了理论依据。