矩阵式变换器是一种新型的交交功率变换器，具有良好的输入输出特性：能量双向流动，可实现四象限运行；输入功率因数可任意调节，且与负载功率因数无关；不需要直流储能元件；可获得正弦波的输入电流和输出电压，谐波含量少。因此矩阵式变换器作为一种新型的“绿色”变换器具有巨大的研究价值和广泛的应用前景。　　 本文采用计算机仿真与实验结合的方法，分析讨论了矩阵式变换器的双电压控制策略和四步换流策略，研制了基于DSP和CPLD的实验样机，并开展了相关的实验研究。　　 首先，本文介绍了矩阵式变换器的基本理论，分析了矩阵式变换器的双电压控制策略，通过分析电压合成方程，推导该控制策略下的控制函数，并分别从共模电压的抑制、无功功率的控制和输入电流谐波的消除三方面讨论了双电压控制策略的优化方案；同时，阐述了矩阵式变换器四步换流策略的原理及实现方式。　　 然后，搭建了基于Matlab/Simulink的矩阵式变换器的仿真模型，在正常与非正常工况下，对双电压控制策略下的矩阵式变换器进行了仿真，并分析了输出电压、输入电流的仿真结果，其结果验证了理论分析的正确性。　　 最后研制了以DSP（TMS320LF2407）和CPLD（EPM7128S）为核心的矩阵式变换器实验样机，进行了空载和阻性负载的实验研究，并对实验结果进行了分析，分析结果证明了本文设计和研制的矩阵式变换器样机的可行性。　　 本文的研究重点放在矩阵式变换器的设计与研制上，通过理论分析、仿真验证、样机的研制与实验，得出了一些有意义的结论，为最终实现矩阵式变换器对无刷双馈电机的变速恒频控制打下基础。