在多电平逆变器空间矢量调制算法的研究中，传统的空间矢量脉宽调制算法采用的是α-β坐标系。在这种坐标系下逆变器输出的电压矢量的坐标值中包含浮点数，参考电压矢量定位规则复杂。并且在计算合成矢量作用时间时，要涉及大量的三角函数运算，算法效率不高。随着电平数n的增长，基本矢量和相电压组合数分别以平方和立方的速度增长。大量的冗余矢量的存在使得调制算法的复杂度急剧增加。因此，传统空间矢量调制算法不能直接应用于电平数大于3的逆变器。本文通过引入g-h坐标系对空间矢量调制算法进行了简化研究。在新坐标系下，重新定义了电压矢量，并建立起了两种坐标系下电压矢量的映射关系，推导出了坐标变换矩阵。在g-h坐标系下，基本电压矢量的坐标值均为整数，参考矢量定位规则简单，并且对电平数增长不敏感。合成矢量作用时间的计算过程变得更加简单。针对简化后的空间矢量调制算法在求解合成矢量对应开关状态时仍存较大计算量的问题，本文提出了相序交替归一化的方法。该方法按照开关频率优化原则设计出参考电压在(0, π/3)范围内对应的开关状态，然后通过交替相序和取反运算的方法获取参考电压在整个电压周期内对应的开关状态。相序交替归一化方法不仅提高了程序的效率，而且还有利于增强输出波形的正弦对称性。为了验证算法的正确性和有效性，本文利用MATLAB工具搭建了一个五电平逆变器的仿真模型，进行了多组仿真研究。仿真结果表明：空间矢量调制算法比三角载波调制方法具有更高直流电压利用率；相序交替归一化方法提高了算法的效率，改善了逆变器的谐波性能，有效地抑制了输出电压的谐波分量。最后，以DSP+CPLD作为控制器，以功率场效应管作为开关器件，制作了一台级联型五电平逆变器。在这台逆变器中，成功的实现了五电平空间矢量调制算法的应用。