高速列车用的牵引电机是提供动力的关键部分,是保证列车快速、稳定运行的关键结构。论文首先介绍了高速列车牵引控制单元的组成和功能,用永磁同步电机代替已有的三相异步电机作为牵引电机,结合高速列车牵引电机的需求,提出了控制策略。本文将直接转矩控制策略应用于永磁同步牵引电机调速控制中,并对其进行空间矢量调制改进,以提高电机的快速转矩响应,根据CRH3型动车组的牵引、制动特性对列车运行速度进行检测,自动切换工况模式。利用RT-Lab作为仿真工具对牵引控制系统牵引、惰行、制动工况的运行,以及意外故障的模拟进行仿真验证,结果表明在转速指令发生变化、工况切换时系统波动较小,速度变化平稳,具有良好的静态和动态性能。短时掉电和动力缺失故障仿真的结果表明,速度波动较小,牵引电机定子电流迅速调节达到稳态,系统对于突发变化有快速的处理调节能力。在实现单台牵引电机控制的基础上研究了多台牵引电机同步控制技术,在电机之间建立实时通讯基础上,实现多台电机的同步运行。详细介绍了几种同步控制算法,在交叉耦合同步控制基础上采用相邻交叉耦合的控制策略,根据控制策略设计了跟踪控制器和同步控制器,且证明了控制算法的稳定性。利用RT-Lab搭建系统仿真模型,对两种算法仿真结果进行比较,对牵引电机速度指令发生变化、工况变化、故障等情况进行仿真,结果表明该控制算法同步效果好,收敛速度快。