随着我国经济的迅速发展,在许多领域内都在使用着大功率的变频器及交流传动系统。随着大功率的电力电子器件越来越向着模块化、集成化、高电压、大电流、高频率等方面技术的发展,及我国对节能环保要求力度的逐渐加大,高压大功率变频调速装置也不断地成熟起来,也应用到越来越广的范围。目前,由于H桥串联多电平输入电流谐波低、输入功率因素高、输出电压谐波含量低、dv/dt小、转矩脉动小等,因此,多电平的拓扑结构逐步的变成了高压变频器的研究热点,并且在很多行业也得到了广泛的应用。本课题所研究的完美无谐波高压变频器,也是以单元H桥串联的多电平拓扑结构为基础,通过对理论的研究,主要完成了对整个高压变频器的各组成部分及功能进行了详细的阐述和设计,实现由双DSP组成的主控制器的软件及硬件设计,能够完成对SPWM波进行实时控制及变频器的调速控制,从而使变频器调速系统安全,稳定的运行。本文对大功率变频调速系统所使用的高压变频器机进行了研究,分析了高压变频器的发展和现状,比较介绍了几种多电平主电路的拓扑结构及其特点,得出了使用单元串联H桥多电平的拓扑结构,其输出波形较接近正弦波,且容易数字化控制,能够满足中高压变频调速系统的要求。利用MATLAB/simulink仿真软件对常用的调制技术如阶梯波调制法、载波是垂直移相法和载波水平移相法进行了分析仿真比较。分别对高压变频器的各个组成部分：变压器柜、功率柜、旁路柜、控制柜的组成和功能进行了详细的介绍和设计实现。对主要由监控DSP和控制DSP组成的控制柜的软件和硬件,进行了芯片的选型分析及介绍了整体硬件电路实现及软件功能的分析和设计,硬件包括双DSP的外围电路、光纤电路、D/A转换电路、系统通信部分的电路等,软件包括主控DSP功能的设计、功率单元模块设计、监控DSP与监视屏之间的通信实现等。最后,将设计的完美无谐波高压变频器进行了试验,给出了试验所得到的输出波形并针对所设计的高压变频器进行了节能分析。