近年来,多电平逆变器的研究受到广泛重视,并得到了一定的应用。多电平逆变器输出端可以有更多级的输出电压波形,谐波含量小,波形更接近正弦波,逆变器性能更好,更适用于高压大容量的电力电子变换。总结和比较了多电平逆变器各种基本拓扑结构的特点,它们主要包括了：二极管钳位式、飞跨电容钳位式,电容电压自平衡式和联型式拓扑,并且分析了它们的优缺点。针对二极管钳位式多电平逆变器,在无源逆变和有源逆变工作状态下建立了数学模型。研究了多电平逆变器开关调制策略和中点电位平衡问题。在二极管钳位式三电平逆变器的基础上详细说明了空间矢量SVPWM调制法的基本原理并且给出了一般性SVPWM算法的步骤,,指出了当给定空间电压矢量落入的每个小三角的各个矢量时间的计算方法,写出了开关电压矢量图各区域的开关矢量安排表,进而利用该算法分析研究如何改进,来保持中点电位的平衡,最后做了仿真实验,仿真结果表明控制算法能有效保持中点电位平衡。对逆变器死区效应进行了理论分析,阐述了死区效应对逆变器输出电压的影响。针对三电平死区补偿问题,提出了一种新的算法,可避免电流过零点问题,推导了多电平和两电平相互转化的理论公式。文章最后对多电平逆变器控制系统的硬件和软件进行了设计,构成异步电机控制系统。