永磁直驱风力发电机组具有极高的可靠性、较低的故障率，又没有励磁系统和齿轮传动结构，维护省时简单，寿命较长，是目前国际上效率最高的机型。同时它的结构非常简单，而且有很好的生产工艺性。作为一种新型的交-交变换器，矩阵式变换器有以下优点：四象限运行，且能量能够双向流通；正弦输入输出电流；对任意负载功率因数为1；不需要直流储能环节等。可以说，矩阵式变换器技术的提出有效的解决和弥补了交-直-交型变频器和传统交-交变流器的不足。鉴于矩阵式变换器特殊的结构和良好的性能，本文将其与直驱式永磁风力发电系统相结合，研究系统相关的调制策略和控制方法，并验证这种组合的可行性和优越性。本文主要内容如下：(1)介绍论文的选题背景和研究意义，对比说明直驱式永磁风力发电系统和矩阵式变换器应用在风力发电中的优势，阐述相关研究的国内外现状。(2)分析矩阵变换器的拓扑结构和基本原理，对矩阵式变换器中的双向开关所采用的开关器件进行对比分析，分析双向开关换流控制的基本原理，对比研究矩阵式变换器的两步换流和四步换流策略。(3)对比研究矩阵式变换器的调制策略，选择间接空间矢量调制法作为文中矩阵变换器的调制方法。建立矩阵式变换器的数学模型，在间接空间矢量调制策略下，推导矩阵式变换器的开关组合函数，并在Matlab仿真软件中建立矩阵变换器的仿真模型，分析矩阵式变换器的输入输出特性。仿真结果验证了矩阵式变换器具有优良的性能。(4)建立永磁同步发电机在三相静止坐标系下的数学模型，通过Park变换得到其在两相旋转坐标系下的数学模型，并分析永磁同步发电机在两相旋转坐标系下相关量的关系。采用永磁体磁链定向的矢量控制策略，在Matlab中搭建矩阵变换器-直驱式永磁风力发电系统的仿真模型，仿真波形验证了在发电状态下，系统能够实现有功、无功解耦控制，并且具有较好的稳定性。仿真结果表明，矩阵式变换器直驱式永磁同步风力发电系统是一种较好的风力发电方式，并且具有良好的性能。