随着我国经济技术的发展,轨道交通装备研发制造已经成为了“中国创造”的代表之一。相比日本及欧美国家,我国在轨道交通装备行业起步较晚,研究虽然取得了一些成绩,但理论与工程应用技术的研究还需要进一步加强。研究能力的提升离不开有效的试验设备,尤其在轨道车辆向高速、重载方向发展的过程中,轮轨黏着越来越接近极限。因此,对于拥有轨道车辆整车制造能力的主机厂而言,动力学及驱动性能的联合试验能力是必不可少的。在新车型开发周期越来越短、使用工况千差万别、海外订单日益增多的背景下,利用滚动试验台进行新车型开发工作是被许多主机厂广泛采用的,能显著提升产品质量、节约研发费用、加快研发速度的可行方案。本文针对中车大连机车车辆有限公司(以下简称中车大连公司)实验室建设项目中转向架负载试验台进行以电气部分为主的研究与设计。通过研究比较同类型试验台的功能、性能及相关试验标准,结合中车大连公司既有车型及未来发展方向,确定本试验台的试验能力、主要技术要求和对子系统的需求;应用PROFIBUS-DP总线通信技术搭建了测控平台,以一主站多从站的方式实现驱动部分相对独立的控制和数据交互;利用电阻应变效应设计带有电桥的测力轨道轮,实现对轮轨力的测量;通过深入分析轨道车辆用电环境及相关试验标准,设计了以电力、内燃机车车辆驱动系统为主要被测对象,兼容多种用电制式城轨车辆的试验台电气驱动系统硬件结构;以矢量控制理论为基础,设计了含有磁链闭环、电流闭环、转矩闭环、转速闭环的驱动控制系统,并设计了两种控制方案;结合同类试验台建设经验,及本试验台需求,简要设计了机械系统及辅助系统;利用MATLAB建立仿真模型,实现对试验台方案的比选和初步验证;最后,根据试验台方案对驱动控制系统的核心部分进行程序设计,编写部分C代码并利用MATLAB中S-Function Builder模块功能,验证程序及代码的可行性及驱动控制系统复杂工况下的控制能力,从而完成本试验台的研究与设计工作。本设计满足中车大连公司实验室对转向架负载试验台的需求,对下一步的工程实现有重要意义。