3）．轨道交通的需求

随着轨道交通的不断发展，电力机车已经成为轨道交通中的一个重要力量，电力机车按照传动方式的不同可分成两种，一种是直流传动，采用直流电动机；一种是交流传动，采用交流异步电动机。直流传动的缺点是直流电动机的电刷需要经常维护，不利于高速运行，体积大等。而交流异步电机体积小，质量轻，无需经常维护，故障率低，恒功率区比较大，可高速运行，启动牵引力大，持续功率大，有利于重载高速运行。电气制动容易，可以利用反馈能量达到节能目的。此外由于交流传动的黏着性好，机械特性硬车轮不容易打滑，牵引和再

生工况的功率因数接近于1，这不仅降低电网的损耗，而且制动时还有较高质量的电能反馈电网，减少了电磁干扰。因此交流传动技术得到了大力的发展，已基本取代了直流传动技术。因此轨道交通交流传动也需要开发大功率多电平逆变器。

1.2 多电平逆变器研究和应用现状

1.3  多电平逆变器存在的问题及发展方向

1.4  本文主要研究内容

由上文所知多电平逆变器输出电平数较多时，需要众多的独立直流源，这就造成了设计上的复杂。基于载波相移 SPWM 调制策略的 H 桥级联型多电平逆变器，实现方法简单、易于扩展、便于模块化的设计，在高压大功率变频调速系统中得到越来越广泛的应用。因此，本文基于载波相移 SPWM 基本原理通过单个直流源实现H桥级联多电平逆变器的运行，并通过saber仿真验证设计的正确性文献综述

 第二章 多电平逆变器主电路拓扑结构

本章阐述了多电平逆变器的分类，采用基本单元分析法对多电平逆变器的各种典型拓扑结构进行分析，总结出现有各种拓扑优缺点，着重分析了级联型多电平逆变器拓扑，指出了其优点与不足。

2.1多电平逆变器分类

目前为止多电平逆变器已形成多种拓扑结构，本质来说主要为两大类：箝位型和级联型。箝位型包括二极管箝位型和飞跨电容箝位型。多电平逆变器根据其结构形式可用