随着驱动功率的增大，多电平变流器逐渐成为研究的热点。本文以七电平有源中点箝位型变流器为研究对象，对其拓扑结构、悬浮电容电压控制、换流控制、中点电压平衡控制、故障运行及在双PWM同步电机变频调速系统中的应用等方面进行了深入的研究，并通过样机实验对上述研究成果进行了验证。　　本文提出了一套完整的悬浮电容电压控制方法，通过综合利用冗余开关状态的方法可对悬浮电容电压进行有效的控制。　　本文指出了七电平有源中点箝位型变流器在进行开关状态转换时，可能出现串联管动态均压问题和相电压多电平跳变问题。针对这两个问题，本文对原拓扑结构进行改造，提出了一种新型的七电平有源中点箝位拓扑结构和一套新的换流策略，彻底解决了上述两个问题。　　本文推导出了七电平有源中点箝位型交流器的中点电压控制模型及中点电压完全可控区域，给出了中点电压平衡控制的实时算法，指出其应用中可能出现串联管工作频率偏高和相电压多电平跳变问题，并对这两个问题提出了相应的解决方法。　　本文对七电平有源中点箝位型变流器的故障状态运行进行了研究，分析出了其可继续运行的单相故障和多相故障状态，给出各种故障运行时调制波形的统一形式，并对故障状态下的中点电压平衡控制问题进行了研究，给出了相应的控制方法。　　本文提出了一种七电平有源中点箝位型变流器分段同步预充电控制策略，对不平衡电网下的PWM整流控制策略及同步电机变频调速控制策略进行了研究，对七电平有源中点箝位型双PWM同步电机变频调速系统中的前馈控制策略进行了分析与总结。　　本文在一台380V/5kW的ANPC-7L双PWM变流器样机上对上述研究成果进行了实验验证，实验结果表明上述的理论分析正确、改进拓扑工作良好、所提各方法有效且性能优良。