随着电气传动技术的发展,高压变频调速技术的研究越来越受到重视。大力发展高压变频调速技术,不仅对我国节约能源有着至关重要的意义,而且还能明显提高电机的动静态性能。单元串联型高压变频器作为高压变频器主要的拓扑结构之一,具有对电网谐波污染小、效率高、输出电压接近正弦波、结构简单易于实现模块化等优点,在高压大功率领域尤其是在风机、水泵等调速性能要求不高的场合应用前景广阔。本文以单元串联型高压变频器为研究对象,对其拓扑结构、控制算法等进行了细致深入的研究。(1)首先分析了单元串联型高压变频器的电路拓扑结构及工作原理,并对10kV高压变频器参数进行了简单设计。针对单元串联型高压变频器由功率单元串联叠加实现高压的特点,本文选择载波移相SPWM调制方法对各功率单元进行控制,并对载波移相SPWM控制的原理进行了详细分析。(2)由于电力牵引等领域对高压电机系统的要求越来越高,高性能的矢量控制在高压变频系统中占有越来越重要的位置,本文在功率单元串联和载波移相SPWM控制的基础上,对基于矢量控制的高压变频系统进行了研究。将矢量控制策略引入到单元串联型变频系统中,设计了基于转子磁场定向的高压变频矢量控制系统,并对其进行了深入分析。(3)利用MATLAB对单元串联型高压变频器各个部分进行建模和仿真,并对载波移相SPWM控制技术进行了仿真分析,验证了这种调制方法的可行性及理论分析的正确性；着重对载波移相角和调制比对输出电压影响进行了详细分析,为实际应用提供了理论依据。(4)搭建了单元串联型高压变频开环系统和闭环系统模型。通过对载波移相开环系统建模和仿真,证明其适用于对调速性能要求不高的领域；对设计的高压变频矢量控制闭环系统进行建模和仿真,仿真结果表明变频器输出电压波形正确、电动机动、静态性能良好,验证了该系统控制策略的正确性和可行性。