随着电力电子技术的成熟和控制理论的进步,多相电机的控制算法逐渐完善。和三相电机相比,多相电机因其转矩密度大、可靠性高和输出功率高等优点,已在众多工业领域中得到应用。而多相电机中以五相电机应用最广,这也促进了五相逆变器的研究与发展,尤其是五相中点钳位型(Neutral Point Clamp,NPC)三电平逆变器,因为优良的电气性能,已经得到国内外学者的广泛关注。本文对五相三电平逆变器系统中的若干关键问题展开研究。本文首先对五相中点钳位型三电平逆变器的拓扑和续流回路展开介绍,分析了死区对输出电平的影响,针对性的给出了死区补偿策略,建立了五相三电平拓扑的数学模型,给出了五相三电平拓扑的空间矢量图。本文设计了五相三电平逆变器系统的硬件和软件结构:硬件部分介绍了系统的电路组成和功率器件的选型,并对系统的驱动电路、采样电路、硬件保护电路和RCD吸收电路的功能与设计依据进行了说明。软件部分主要介绍了采样程序、故障保护程序和直流侧上电程序。最后对五相三电平逆变器的调制策略进行了总结和分析,主要包括五相正弦脉宽调制(Sinusoidal PWM,SPWM)和五相非连续脉宽调制(Discontinuous PWM,DPWM),本文提出了一种五相虚拟空间矢量调制(Virtual Space Vector PWM,VSVPWM)的占空比计算和中点电压平衡原理,并通过仿真和实验加以验证,这些调制算法都是基于载波实现的,具有易于实现的特点。