变压器的设计依赖于大量的经验系数。对于电力变压器设计,各参数和经验系数的取值范围都可以从大量的文献中找到。但因技术要求和设计理念的差异,它们都不适用于牵引变压器设计。从20世纪50年代开始在前苏联的牵引变压器技术基础上,我国开始了牵引变压器产品的自主研发和工艺技术建设。但至今国内仍然没有动车组牵引变压器的设计经验系数的文献可以借鉴。如何设计质量轻、容量大、损耗低的动车组高铁用牵引变压器仍然是个难题。本文总结了在为CRH1和瑞典Regina动车组设计开发牵引变压器替代方案过程中所用的设计方法。主要包括如下内容:建立与牵引变压器电磁计算输出相关联的参数化3D结构模型;对设计时计算无法确定的参数和经验系数,通过步进插值迭代的方法,计算获得一系列设计方案对应的3D模型;再将这一系列模型逐个导入软件进行仿真计算,筛选出技术性能可行的方案;最后用重量和成本作为评判原则,判定这些方案的优劣,选取最优的方案做实物样机。样机试验结果印证了设计验证方法的正确性,证明了仿真设计方法在牵引变压器设计中的可行性和优越性。最终将参数化设计牵引变压器的方法和过程固化形成设计软件。本研究项目摸索出适用于牵引变压器设计的经验系数的取值范围,完成了两款动车组牵引变压器的设计方案和实物产品,最终通过样机型式试验验证了产品满足设计要求。证明了仿真设计方法可行,仿真获得的经验系数正确有效,可以移植于其他牵引变压器的设计开发。文中对牵引变压器的空载仿真计算,短路阻抗仿真计算,空载合闸励磁涌流仿真计算都做了介绍,可以作为动车组牵引变压器设计仿真工作的参考案例。