随着科技的不断进步,永磁同步电机对实现工业自动化的进程起到了推动的作用。永磁同步电机作为一种高效的执行机构,具有多种优点,例如在工控领域、电力传动领域有着不可替代的地位。永磁同步电机的转子是由稀土材料制成的,这种材料在国内的资源储量是非常丰富的,这也是永磁同步电机可以大力提倡使用的因素之一,因此给永磁同步电机控制系统的发展带来了巨大契机。多电平逆变器的原理是增加逆变器的输出电平数,利用这种方法对输出电压谐波和电压变化率进行降低,同时使功率开关管承受的电压降低,因此更适合使用在高电压、大电流的工程场合。本文采用的是二极管箝位型三电平逆变器作为主拓扑结构,构建三电平矢量控制系统实现对永磁同步电机的控制。首先,介绍永磁同步电机的种类,建立永磁同步电机的数学模型。论述矢量控制的基本原理及数学模型,利用i_d=0的控制方式搭建控制系统,并在实验平台上实现了对同步电机的电流闭环控制、转速闭环控制。其次,阐述了传统三电平SVPWM调制技术,在此基础上提出一种简化的三电平SVPWM调制方式,运用代数的方法来判断小扇区。通过准PR调节器抑制谐波电流。利用硬件均压电路,实现中点电位平衡。以MATLAB/Simulink进行仿真,结果验证了所提方案的有效性。最后,搭建了三电平永磁同步电机调速系统的软硬件实验平台,硬件包括二极管箝位型三电平逆变系统的控制电路、驱动电路和主电路。同时,进行软件编程。在此平台基础上进行了实验研究,结果验证了本文所提出的控制方案的可行性。