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二极管中点箝位(NPC)型三电平双PWM变频器因其具有更低的网侧电流畸变率、功率因数可控和能实现电机的四象限运行等特性而受到广泛关注。本文以负载为三相异步电机的NPC型三电平双PWM变频器为研究对象，以三电平双PWM变频器数学模型和空间电压矢量调制(SVPWM)为基础，对直接功率控制、矢量拧制、中点电位滞环控制和负载功率前馈控制作了如下讨论和研究。 1、在三电平PWM整流器主电路及数学模型理论分析的基础上，结合瞬时功率理论，推导了直接功率控制(DPC-SVM)的数学模型，构建控制原理框图，实现了系统对有功、无功功率的解耦控制以及单位功率因数运行。仿真和实验结果表明，DPC-SVM能有效减小电流谐波，并具有良好的动静态性能。 2、基于转子磁场定向的三相异步电机数学模型和矢量控制原理，选取了有速度传感器的矢量控制系统结构，结合三电平逆变电路拓扑对低、中、高不同转速范围进行了仿真和实验研究。 3、对三电平拓扑结构所固有的中点电位不平衡问题进行了详细的理论分析，对比了三种常用的中点电位平衡控制算法的优缺点，仿真与实验验证了滞环控制算法的有效性。 4、对基于负载功率前馈的三电平双PWM变频器协调控制进行了研究，深入分析了功率前馈补偿原理，对比了独立控制和负载功率前馈控制两种方式的动态响应。仿真与实验结果表明，负载功率前馈控制可有效降低直流母线电压对输出功率的敏感度，显著提高系统直流环节的动态性能。 最后，采用TI公司的TMS320F28335 DSP作为数字控制器，设计了基于CAN总线的双DSP通信的NPC型三电平双PWM变频器实验样机，完成了系统的控制回路和软件流程设计。在样机上进行了实验验证，实验结果表明了本文所采用的控制策略正确可行。