随着国民经济的发展以及对铁路行业的政策倾斜,重载铁路近年来得到了飞速发展,如何保障列车的行车安全成为了铁路工作者的头等大事。牵引变流器作为机车上能量转换的关键子系统,其运行状态将直接影响行车品质。基于这个思路,本文对HXD1型电力机车牵引变流器的安全运行进行了研究。课题来源于国家自然科学基金项目“高速列车电力牵引系统的故障诊断研究(No.61273158)”。论文分析了HXD1型电力机车牵引变流器的工作原理以及故障特点,选取电压信号作为变流器故障诊断的研究对象,并对牵引变流器不同故障状态做了仿真研究,得出了变流器支撑电容对故障信号的影响,提出采集四象限整流器直流侧电压和逆变器交流侧电压进行故障诊断的方法。将采集到的电压信号,选用db3小波进行分解,得到信号的能量频谱,并对分解系数进行求解,构建信号的故障特征向量,作为神经网络的输入。采用基于遗传算法的BP神经网络对故障特征向量进行识别,设计了变流器神经网络故障诊断系统,对系统进行了测试,结果验证了神经网络能够有效的对变流器故障进行诊断。在理论研究的基础上,设计了HXD1型机车牵引变流器综合测试系统,将神经网络权值输入系统软件,进行现场测试,测试结果验证了研究方法准确性和可靠性。图78幅,表6个,参考文献65篇。