能源问题已经成为目前世界上面临的一个极为重要的问题,作为能够使电机节能的变频调速技术正在飞速发展,本文针对其中的四象限变频器进行了研究。首先,通过分析矢量算法的基本思想,提出一种利用圆内切N边形的方法来解释空间矢量算法的形成过程,并对其进行了详细的分析。其次,分析传统三电平的矢量控制思想,针对传统三电平控制思想中的计算复杂问题和目前提出的多种新式的三电平矢量控制方法,对其中一种g-h算法进行分析,并提出一种新的改进型的g-h算法。对三电平逆变器中的中点电压偏移问题进行分析,对比前人提出的解决此问题的方法,提出一种新式的中点电压平衡的控制方法。本文对四象限变频器的拓扑结构中的部分硬件进行了设计,包括所选IGBT型号以及部分硬件保护电路的设计,并利用PSpice软件对其进行仿真，同时完成的还有一种驱动电路的设计。最后对两电平和三电平中的整流和逆变以及三电平中的中点电压控制方法用MATLAB软件进行仿真,并在实际样机中进行验证,结果验证了所搭建模型的正确性和所用PWM控制方法的有效性。