地铁牵引传动试验平台是地铁车辆出厂前检测其关键部件性能的重要测试系统。测试期间,牵引电机需要频繁经历启动加速和制动减速,加速时消耗大量的电能,而制动时减速过程又产生一定数量的再生电能。再生电能会造成直流母线电压波动,国内试验平台多采用泄放电阻来消耗掉再生电能,既白白消耗掉再生电能,又增加排风散热设备的耗能,形成不必要的二次电能浪费。为实现再生电能的回收再利用和减小再生能量对直流母线的冲击,本文在构建地铁车辆牵引试验系统模型的基础上,提出一种将再生制动能量逆变回馈到低压交流电网的研究方案,并设计试验系统的状态检测程序。主要工作内容如下:(1)在牵引传动试验系统建模与仿真分析方面。首先,以能量利用角度通过分析牵引传动试验平台的国内外发展现状和主流再生能量吸收方案优缺点,确定逆变回馈型再生制动能量作为研究方案;其次,在阐述回馈型地铁牵引传统试验平台组成结构和工作原理的基础上,定性分析了再生能量的产生以及流动方向;其次,在构建牵引电机运动模型、矢量控制模型和机械轴动力学模型的基础上,组建车辆牵引传动试验系统模型,并仿真分析牵引电机在不同速度制动时的情况。(2)在逆变回馈至低压电网系统的建模与仿真方面。首先,在研究电压源PWM逆变器的基础上,定量计算出逆变电路各主要元件参数;其次通过对比分析不同滤波器的滤波效果,设计基于SVPWM控制方法的电压电流控制系统,并给出其PLL锁相环的工作原理;最后,构建逆变回馈至低压电网系统的电路模型,并通过数字仿真验证了设计结果的合理性。(3)在程序设计和试验验证方面。首先,协助制造商在石家庄铁道大学地铁牵引传动试验平台上搭建了逆变回馈系统,并进行整体调试。其次,设计和编写了能量回馈检测软件和试验平台状态检测软件,并开展多种试验项目;最后,大量试验数据表明,逆变回馈方案不仅能保证试验平台的稳定行,且抑制了直流母线电压的波动。