内蒙古地区煤炭资源丰富,呼和浩特铁路局管内多条线路担负着煤炭运输的重任,本文从呼局煤炭运输用重载列车的角度出发,以牵引系统为研究对象,直接转矩控制技术为核心,对接触网电压波动、过分相等特殊工况进行了分析,确保重载列车运行更加可靠,经济效益更高。牵引传动系统是列车的核心部分,牵引传动变流技术是列车关键技术之一。直接转矩控制技术算法简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强,非常适合控制牵引电机。本文的主要研究内容如下:首先,从列车牵引传动系统的组成模式出发,分析本文研究的牵引传动系统及其组成部分,并对四象限脉冲整流电路,中间直流环节的二次谐波滤波电路、支撑电容器和过电压保护环节,牵引变压器进行了简单的分析。其次,对控制中所需的坐标变化进行详细分析,在此基础上得出三相静止坐标系、两相静止坐标系和旋转坐标系的异步电机数学模型,说明了直接转矩控制技术的基本原理。再次,对列车牵引传动系统中用到的直接转矩控制技术分模块分析,并通过Matlab/Simulink搭建包括牵引电机模型、逆变器模型、磁链及转矩观测模型、开关表模型在内的控制模型。最后,利用所搭建的模型进行仿真,仿真包括速度阶跃仿真和转矩阶跃仿真,说明了仿真系统的正确性。并对列车在特殊工况下进行仿真,如接触网电压波动情况下列车运行情况,说明了仿真系统的稳定性。详细分析列车自动过分相的方式并进行模拟仿真,结合实际情况,给出了接触网电压波动及列车过分相的分析结果,确定了适合的自动过分相方案。