多电平逆变器是上世纪80年代初提出来的一种适用于高压变频调速领域的逆变装置,具有降低器件应力,改善输出波形质量的特点。逆变器是高压变频器的核心部分,在目前的节能减耗的工业社会中最具广阔的实用前景,具有良好的动态性能,其控制方式灵活,输出电压的相位和幅值便于调节与控制,而且输出电压的谐波含量低,能够减少谐波的危害,因此在清洁能源的利用上可以起到重要的作用,又可以提高系统的稳定性。本文首先描述了三电平逆变器系统的结构,分析了NPC型三电平逆变器相比与传统两电平逆变器的优点,突显了本课题的重要意义,研究了其中工作状态间开关的相互转换。分析了三电平逆变器所存在的一个重要问题,即中点电压不平衡问题,并研究了不同电压矢量对中点电压的影响,得出了通过控制中点电流来控制中点电压的基本思路。对于中点电压漂移的问题,本文提出两种中点平衡控制策略来平衡中点电位。在逆变器的控制策略上,采用了空间矢量法,为逆变器的控制和软件设计提供了理论基础。通过建立MATLAB的仿真模型,对三电平逆变器—异步电机矢量控制系统进行了仿真,得出仿真结果,验证了控制策略的合理性。最后对实验平台进行了搭建。对主电路、上电缓冲延时电路、PWM信号产生电路、电流与电压采样电路、IGBT驱动及保护电路进行了设计,并设计了上电缓冲延时程序、电流电压采样程序、SVPWM程序。