间接矩阵变换器(IMC)具有功率因数可调,无需中间储能元件,功率密度高等优点,适合用于电机驱动,构建新型间接矩阵变换器驱动异步电机调速系统(IMC-IM),具有广泛应用的潜力。其中,IMC是整个系统的核心组成部分,因此研究其高性能控制策略对加快IMC-IM调速系统产业化应用进程具有重要意义。传统的控制策略采用电机矢量控制和IMC空间矢量脉宽调制,但控制结构复杂不易实现多约束条件下多目标优化,因此具有简单易实现等优点的模型预测控制(MPC)被引入到IMC-IM系统中。传统IMC-IM模型预测多采用模型预测转矩控制(MPTC),为保证网侧电能质量和异步电机调速系统性能要求,需要选择并确立磁链、转矩、无功功率等多个控制性能指标及其相应的权重系数,由于物理量众多且量纲和数量级差异较大,权重系数难以设定和调节,很难真正实现系统全部目标性能的优化控制。为解决上述问题,提出了一种模型预测双电流控制策略,将电机侧和网侧多个性能指标转化为两个电流目标,其中电机侧优化目标为定子电流,网侧目标为网侧电流,并利用p-q提取法获取理想网侧电流参考,统一谐波和无功两个优化指标。同时为了简化控制算法中的预测模型,利用输入电流替代网侧电流。仿真和实验验证,和传统MPTC相比,提出的模型预测双电流控制策略能减少至1个权重系数,更易实现参数调节,保证电机侧良好的动静态性能和网侧单位功率因数运行,且可以明显改善网侧电流波形质量,减少算法运算量。统一输入电压经过有限开关状态得到的预测输出电压矢量有限,不能满足所有转速工况下的优化需求,所以在中低速工况下,网侧和输出电流谐波较大。本文提出一种双矢量模型预测双电流控制方法,通过在逆变侧插入占空比可变的电压零矢量,来修正有限电压矢量幅值大小,从而满足中低速工况时优化控制需求,并保证整流级换流。仿真和实验验证,当电机运行于中低速工况时,参与预测的电压矢量幅值相对较大,采用该方法能显著减少网侧和输出侧电流的谐波含量,并实现整流级双向开关安全简单可靠的零电流换流。