多电平变流器是近年来电力电子领域研究的一个热点,这种变流器结构可以使用小容量的器件输出高电压等级,高质量的电能,非常适合于中压大功率的传动应用,对于工业应中的风机,水泵类负载变频调速有着重要意义。 本文在第一章中综述了目前中高压电机调速和多电平技术发展的现状,总结和比较了多电平变流器各种基本拓扑结构的特点。在第二章详尽的研究了二极管箝位三电平变流器的工作状态,介绍了50kVA实验样机的硬件设计,讨论了设计过程中的器材选择、光纤隔离的驱动保护电路原理和设计、层叠式直流母线的设计方法和优点、计算机辅助的三维结构设计、驱动保护电路的测试方法、基于DSP和CPLD的数字控制平台等内容,并总结了大功率电力电子设备硬件设计的一些经验和心得。 在第三章中,着重探讨了多电平技术在中压电机驱动上的应用,介绍了多电平变频调速的原理和一些PWM控制方法,并在本实验样机基础上建立了交流感应电机的转速开环恒压频比调速系统和转速闭环转差频率控制调速系统,给出了系统的实验波形。