随着电力电子器件、微电子技术以及现代控制理论的迅猛发展,交流传动调速技术取得了突破性的进展.作为传动领域的一个重要分支——电力牵引控制尤为引人注目.本文对矢量控制和直接转矩控制等控制方案进行了比较分析,表明对于解决开关频率较低,转矩动态响应快、低速性能要求高的电力机车调速系统来说,直接转矩控制方案更趋现实.将直接转矩控制技术应用于电力机车,能够减小转矩脉动,改善系统动态响应.对于电力牵引机车系统,主电路采用电压型交-直-交逆变器,由高性能的开关元件IGBT构成三电平逆变系统,从而降低损耗、提高功率因数、减小转矩脉动.为了改善逆变器输出电压波形,降低输出电流的脉动量.通过对二点式逆变器与三点式逆变器的比较研究,系统采用三点式逆变器,可加快主电路对控制系统的响应速度,提高系统的动态性能.为了解决直接转矩控制中高、低速磁链平稳切换问题,提出了一种基于电流反馈观测器的磁链估算算法,可抑制电机参数变化的影响,使得异步电机直接转矩控制可在全速范围内调速.仿真结果证明,此算法是有效的.在上面分析的基础上,对于无速度传感器直接转矩控制应用于电力机车进行了初步探索,同时,利用MATLAB/SIMULINK软件对部分控制系统进行建模和仿真研究.