本文研究了大功率交直交变频器的电磁能量传递过程，依据不同的时间尺度，将其划分为三个部分：功率器件的开关瞬态过程、交流与直流储能间的能量传递过程、有功能量传递过程。基于瞬态功率理论，本文揭示了不同时间尺度下电磁能量的波动规律，提出了直流电容的设计原则；基于IGCT的10MW NPC三电平背靠背变频器的实验结果验证了理论分析的正确性。