单元串联型中高压变频器在调速节能领域的应用越来越广,控制要求不断提高,已经成为电力电子领域研究的热点之一。本课题以串联型变频器中心控制器作为研究对象,基于其拓扑结构,完成了DSP中心控制板和CPLD脉冲扩展板的重新设计和调试。文中提出了一种新型空间矢量调制方法,并且结合优化的V/F控制方法对变频调速系统进行了实验。系统运行稳定,调速性能得到相应的提高。首先,本文分析比较了几种多电平主电路拓扑结构和特性,总结得出单元串联多电平拓扑结构,输出波形接近于正弦波,易于实现数字化控制,适合应用于中高压大功率变频调速系统。并对单元串联变频器的系统组成、硬件电路及功率单元等方面进行了详细的描述。其次,分析比较了几种常用的调制方法,如载波水平移相和载波垂直移相调制方法(SPWM),并对其进行了仿真比较。仿真结果表明:SPWM具有等效开关频率高,输出电压波形电平数多,波形接近正弦波,谐波含量小。但其直流侧利用率不高,动态性能有待进一步提高。对于级联型变频器,本文结合载波移相技术和电压空间矢量调制法的优点,介绍了一种新型的空间矢量移相调制法,易于DSP数字实现,在MATALAB中进行了仿真,从仿真结果可以得出输出电压谐波含量低,直流侧电压利用率高等优点。本文完成了中心控制板和脉冲扩展板的电路的硬件和软件设计。硬件包括DSP和CPLD控制电路,A/D转换电路,隔离电路,光纤转换电路和其他辅助电路。软件方面,本文引用功能块和时隙的概念,分别设计了优化V/F变频调速模块,N-SVPWM调制方法下的实时计算脉宽模块和电压补偿模块等软件设计。最后,将设计出的中心控制器应用到高压变频系统中,进行了实验,验证了硬件设计的正确性和新型空间矢量调制方法的可行性和控制方法的可行性,给后续研究打下了基础。