本文以异步电动机为控制对象、以电机控制专用芯片DSP(TMS320LF2407A)为处理器,研究设计了矩阵变换器双闭环矢量控制系统,实现了交流异步电机速度的闭环控制,因此可以获得与直流调速系统同样优良的静、动态性能。论文首先阐述了基于磁场定向矢量控制系统的工作原理,建立了电机的数学模型,采用转子磁场定向方法研究了矩阵变换器矢量控制系统。矩阵变换器是一种直接变换型交-交电力变换装置,矩阵变换器的能量可以双向流通,其输入输出波形均为正弦,而且它的输入功率因数可以有效控制。因而,矩阵变换器非常适合于应用到交流电动机调速。在交流调速系统中,使用矩阵变换器驱动异步电动机,一方面能够实现较好的传动性能,另一方面也可以满足日益严格的电网电能质量的要求,因此,矩阵变换器驱动异步电动机系统被称为下一代的交流电气传动模式。本文重点研究了矩阵变换器矢量控制系统的拓扑结构、工作原理,并对目前常用的矩阵变换器空间矢量调制策略,进行了对比分析提出了基于空间矢量法的时变调制比改进的矩阵变换器调制策略。仿真研究结果表明,该方法具有良好的抗干扰特点,大大改善了矩阵变换器矢量控制系统的电机控制静动态特性。在理论研究的基础上,本文设计了矩阵变换器矢量控制系统,其中包括开关矩阵驱动板、输入滤波器等主电路和控制电路的硬件和软件,并对矩阵变换器矢量控制系统的速度、磁通双闭环调节系统进行了研究。最后对论文进行了总结,并提出了一些有待于进一步研究的问题。