矩阵变换器是一种具有先进拓扑结构的“全硅”功率变换器，具有功率因数可调，无中间直流环节，输出电压幅值和频率可调等优点，已成为近代功率变换研究的热点。 矩阵变换器的拓扑结构灵活，可以为3×3(AC-AC)、3×1(AC-AC)、或者1×3(DC-AC)、1×1(AC-AC)拓扑，是一种广义的电力变换器，可以在众多的电力变换中获得应用。本文重点研究对象为目前研究得最多、具有广泛应用前景的3×3(AC-AC)矩阵变换器。 文章首先阐述了选题背景，研究现状及意义。在综合论述了矩阵变换器拓扑结构、详细介绍了矩阵变换器的工作原理的基础上，重点分析了矩阵变换器的控制策略。给出了间接空间矢量调制策略、直接空间矢量调制策略及滞环电流调制策略的实现方法。接着又对目前研究相对较少的矩阵变换器的应用进行了仿真分析，用Matlab软件建立了基于矩阵变换器的异步电机闭环调速系统。仿真结果表明此系统既能实现传动系统的高性能控制，又可以满足日益严格的电网电能质量的要求。最后，用TMS320LF2407 DSP对矩阵变换器的双空间矢量调制策略进行了模拟实验。 文章通过理论分析、计算机仿真和实验验证对矩阵变换器的基本原理、调制策略、换流方法及相关应用进行了探索性研究，得到了一些有意义的经验和结论，为矩阵变换器的进一步深入研究奠定了基础。