钻进式井壁取芯器是石油勘探领域的关键设备，而钻进式井壁取芯器能够正常工作的关键之一是有一台性能可靠、自动化程度较高的两相感应电动机变频电源。本文对这种特殊应用背景下的变频电源做了以下研究工作：　　首先，本文分析了两相感应电动机磁动势理论，解释了其供电电源的特点。针对钻进式井壁取芯器的特殊工作环境和工作过程，推导了两相感应电动机与液压马达和液压泵之间的关系，得到了液压马达负载转矩、两相感应电动机定子相电压频率和转子转速三者间的关系，通过该关系可以判断液压马达负载转矩对转子转速和定子相电流的影响。　　然后，本文总结了钻进式井壁取芯器中两相感应电动机变频电源设计要求的特殊性，特别是七千多米长电缆对变频电源的影响，采用模块化设计思路提出了模块化高压变频电源，对每个模块中多级变换器拓扑的选取和设计进行了介绍，并对相关信号电路连接形式和控制系统进行了设计。　　最后，本文结合变频电源的特点，针对液压马达钻头堵转时因负载转矩增大引起的定子相电流突增问题，设计了既降低定子相电压又降低定子相电压频率的降压降频限流控制算法，通过实验验证了该算法的可行性。另外，变频电源输出电流中高次谐波会干扰井下设备正常通信，本文分析了变频电源单模块输出电流等效开关频率次谐波较高的原因，提出了逆变器输出滤波电路的改进方法，提高了滤波器对高次谐波的抑制效果。