随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的不断创新发展,交流调速取代直流调速已成为现代电气传动的主要发展方向之一,而交流变频调速技术是当今节电,改善工艺流程以提高产品质量和改善环境,推动技术进步的一种主要手段。二极管箝位型三电平变频器具有主电路结构简洁,控制方法比较简单,产品体积小成本低,可靠性高等优点,因此得到了广泛的应用。本文主要是基于转子磁链矢量控制原理的三电平变频器的研究。本文首先综述了三电平变频器和矢量控制技术的发展现状。介绍了二极管箝位型三电平逆变器主电路的拓扑结构和工作原理,分析了电路的三种工作状态。在分析传统三电平SVPWM算法的基础上,介绍了更适于数字控制实现的60度坐标系的三电平SVPWM算法。分析介绍了三电平逆变器中点电位不平衡问题和控制策略。利用Matlab/Simulink仿真功能验证了理论分析的正确性。介绍了异步电机在三相静止坐标系上的数学模型,通过坐标变换,得到了到任意二相旋转坐标和二相静止坐标系上的数学模型。在此基础上介绍了二相同步旋转坐标和按转子磁链定向的二相同步旋转坐标系上的数学模型。通过分析磁场等效原理介绍了矢量控制的基本原理。进而介绍了按转子磁链定向矢量控制的原理。设计了以电流环为内环,速度环为外环的双闭环控制系统。利用Matlab/Simulink仿真验证了控制系统具有很好的动态响应和稳态精度,。最后,设计了以TMS320F28335为核心的硬件控制电路,在三电平逆变器实验平台上对三电平控制算法和矢量控制系统进行了实验研究,实验结果表明：本文选取的控制算法是正确的,对中点电位平衡的控制策略是有效的,控制系统实现了对电机转矩和磁链的解耦控制,具有良好的动态响应和稳态精度。