交流传动技术以其经济和技术的优越性,已经成为我国铁路和城市轨道车辆牵引动力的主要发展方向。由于大功率的交流传动试验在普通实验室内无法进行,本文在对交流传动试验系统深入研究的基础之上,设计出一种能量互馈型试验系统,为普通高校城市轨道交通电力牵引与控制的教学提供稳定可靠的试验平台。本文详细阐述了城市轨道车辆交流互馈试验系统的运行原理、节能原理以及城市轨道车辆的牵引特性和制动特性。针对本试验系统,提出了一种基于空间矢量控制的双电机联合控制策略。在MATLAB中建立起互馈双电机及SVPWM模型,并且对控制系统中的重要模块进行分析,最后实现系统仿真。根据仿真结果显示,系统稳态性能、调节电机转矩及转速的能力良好,系统能够模拟城市轨道车辆的牵引起动及电制动工况,从而验证了本文提出的控制策略的正确性。试验系统是由公共直流母线系统及测控系统两大部分构成。采用公共直流母线技术,使用VACON系列变频器及ABB系列三相异步电动机完成公共直流母线系统的搭建。测控系统硬件采用扭矩仪及数据采集卡完成数据采集,使用LabVIEW完成测控系统的软件编写。测控系统能够完成系统的远程起动及控制,通过与变频器通讯机数据采集卡实现系统参数的实时显示,利用对牵引电机及负载电机的控制实现起动及电制动工况模拟并绘制相应参数图形。通过试验系统的稳态实验、牵引起动及电制动实验,并将结果与仿真结果比较,说明了城市轨道车辆交流互馈试验系统能够达到模拟城市轨道车辆工况的目的。