大功率高压变频器(High Power Medium voltage variable frequency drive)通过改变大中型异步电动机输出电压的频率,可以实现转速无级调节,并能有效的节约能源,在国内外受到广泛的关注。本文根据国内对大功率高压变频器的实际需要,设计了满足中国电网要求的基于IGCT的24脉波整流三电平逆变结构的6kV大功率高压变频器。并对此结构的基本原理以及相应的控制方法进行了分析以及仿真研究。同时,根据研制这样一台高压变频器的具体要求,对高压变频器的以下问题进行了研究:为提高IGCT的耐压水平,实现IGCT的可靠串联,深入研究了IGCT本身的静态、动态特性,并为其设计了可靠的串联吸收电路,获得了满意的效果;为平滑输出波形,减小输出du/dt以及满足变频器输出电压电流谐波要求,根据此高压变频器的特点为其设计了输出滤波器;提出了一种基于三电平SPWM调制的中点电压抑制方法,在改善输出波形质量的同时,有效的降低了IGCT过电压的危险。对高压变频器共模电压产生机理进行了详尽的分析,并提出了解决的手段,从而有效的避免工作过程中产生过电压的危险。本文还对抑制自激振荡及高压、大功率三电平逆变器死区的补偿方法进行了研究。在理论研究的基础上,本文对有关问题在Matlab/Simulink环境下进行了仿真研究,并通过试验对理论研究成果进行了验证。