矩阵变换器是一种具有新型拓扑结构的功率变换器,采用能够双向导通电流的双向开关构成,能提供正弦的输入电流和接近为1的功率因数,输出频率可自由调节,可实现能量的双向流动。大大降低了功率变换器对电网的无功和谐波污染,是一种绿色的功率变换装置。介绍了矩阵变换器的发展现状。研究了矩阵变换器的基本电路拓扑结构和工作原理。对矩阵变换器的数学理论基础进行了阐述,介绍了矩阵变换器的控制策略,给出了改进的Venturini控制策略,重点分析了矩阵变换器的空间矢量调制策略。通过将矩阵变换器等效成为交-直-交拓扑结构,分别对等效整流环节和逆变环节采用空间矢量调制,在此基础上得到矩阵变换器空间矢量调制策略。对空间矢量调制策略进行了仿真研究,建立了矩阵变换器的Matlab/Simulink模型,分析了矩阵变换器在空间矢量调制策略下的输入输出性能。仿真结果验证了矩阵变换器理论的正确性,为矩阵变换器实验样机的开发研究提供了理论依据和研究方法。提出了一种基于矩阵变换器供电采用空间矢量调制的感应电动机直接转矩控制方法。通过将直接转矩控制策略和空间矢量调制的矩阵变换器结合起来对感应电机进行控制,发挥出两者的优点。在Matlab软件环境下进行了仿真验证。矩阵变换器和电机的转矩和速度变化的相应结果显示了该控制策略的有效性。