近些年来，无刷直流电机凭借着其优越的性能已经在汽车领域、家电应用、航空航天等其他工业领域占据重要地位。无刷直流电机的控制技术也发展的比较成熟。现在无刷直流电机的研究热点主要集中在三个方面：无位置传感器控制技术研究；转矩脉动控制研究；智能控制研究。而国内在这三个方面的研究主要针对的是中小功率的无刷直流电机。随着电力电子技术和永磁体材料技术的发展，无刷直流电机的功率越来越大，传统的两电平逆变电路将不在适合用来驱动大功率无刷直流电机。本文针对大功率无刷直流电机驱动控制的问题，提出了用中性点钳位型三电平逆变电路来代替两电平逆变电路的想法。然后根据三电平逆变器拓扑结构分析了其驱动无刷直流电机的控制原理和功率管的PWM调制方式。最后根据上面的理论在Matlab中对三电平逆变器驱动无刷直流电机的控制系统进行了仿真。仿真包括了有位置和无位置两种情况，其中无位置传感器控制模块不再采用传统的反电动势延迟30°的方法，而是采用线电压差值移相90°的方法，线电压差值法的优势在于其幅值大小是相电压的2-4倍，这使得无刷直流电机的调速范围更大。同时针对无刷直流电机无位置传感器启动难的问题，仿真中加入了三段式启动模块：转子预定位、转子预加速、状态切换，真实的模拟三电平逆变器驱动无刷直流电机的实际运行情况。仿真的结果与理论分析一致，最后把三电平逆变器驱动无刷直流电机控制系统中的转速、转矩、电流的波形与两电平驱动电路进行了对比，证明了三电平逆变器驱动无刷直流电机的优越性。最后，本文采用TI公司的TMS320F28335数字处理器完成了三电平逆变器驱动无刷直流电机控制器硬件电路的设计，并在TI公司的DSP专用开发环境CCS3.3中对三电平逆变器驱动无刷直流电机的控制板进行软件编程与调试。实验结果验证了用三电平逆变电路驱动无刷直流电机的正确性和可行性。