中文摘要：

矩阵式变换器是一种直接变换的大容量交-交变频器。新型逆阻型IGBT模块具有结构紧凑、热损耗低等优点，它的商品化将加快矩阵变换器的实用化进程。本项目将矩阵式变换器和高性能异步电动机控制结合起来，采用逆阻式IGBT模块构成主电路,研制出一套矩阵变换器实验样机，探索新型电力半导体器件逆阻式IGBT的使用机理、驱动、保护技术，和开关组合控制技术及新的换流策略。提出并实现一种矩阵式变换器－异步电机调速系统的高性能组合控制策略，将空间矢量调制和转子磁场定向矢量控制有机结合，采用自抗扰控制器取代PID控制，使系统既具有矩阵式变换器的理想输入输出特性，又具有良好的动静态驱动性能，整个系统工作区间内都会有良好的鲁棒性与适应性。在对电网非正常情况的矩阵变换器行为分析基础上，提出相应控制方法。通过对传统电压型变频器和矩阵变换器驱动异步电动机的比较研究，为矩阵变换器的商品化提供依据，开辟工业应用途径。

结论摘要：

矩阵式变换器是一种直接变换的大容量交-交变频器。新型逆阻型IGBT具有结构紧凑、热损耗低等优点，它的商品化将加快矩阵变换器的实用化进程。本项目将矩阵式变换器和高性能异步电动机控制结合起来，研制出一套采用逆阻式IGBT构成主电路的矩阵变换器实验样机，探索了新型电力半导体器件逆阻式IGBT的使用机理，提出了驱动、保护技术，和开关组合控制技术及新的换流策略。在对电网非正常情况的矩阵变换器行为分析基础上，提出了相应控制方法。提出并实现一种矩阵式变换器－异步电机调速系统的高性能组合控制策略，将空间矢量调制和转子磁场定向矢量控制的有机结合，采用自抗扰控制器取代PID控制，使系统既具有矩阵式变换器的理想输入输出特性，又具有良好的动静态驱动性能，整个系统工作区间内都会有良好的鲁棒性与适应性。通过对传统电压型变频器和矩阵变换器驱动异步电动机的比较研究，为矩阵变换器的商品化提供依据，开辟工业应用途径。