随着铁路技术的进步,我国内燃机车已逐步跨入交流传动时代。牵引变流系统是交流传动内燃机车的重要组成部分,其性能好坏直接影响到内燃机车的可靠性和稳定性,因此,研究一款高性能的牵引变流系统对提高交流传动内燃机车的整体性能尤为重要。本文以某出口交流传动内燃机车牵引变流系统为研究对象,对牵引变流系统的主电路方案设计、主电路主要部件参数计算及牵引电机控制策略等进行研究,为今后从事交流传动内燃机车牵引变流系统设计的相关工作打下了坚实的理论基础。本文首先对交流传动内燃机车牵引变流主电路系统方案设计进行了研究,重点对整流器设计、接地检测及动力配置方式进行了论述,确定了本研究课题的主电路系统设计方案;接着对牵引变流系统的主要部件参数进行了分析和计算;然后,文中还论述了交流异步电机矢量控制的基本策略和电压空间矢量调制方式,进行了基于SVPWM间接矢量控制的MATLAB仿真研究,同时选取TI公司的控制芯片TMS320F28335对该控制算法进行软件设计;最后,介绍了dSPACE半实物仿真平台,建立了牵引变流系统的半实物仿真模型,并对其控制算法进行了半实物仿真验证;同时根据现有的设备技术条件对本课题设计的牵引变流器进行了相关地面实验,验证了本设计方案的合理可行性。