列车牵引交流传动控制系统作为电气传动控制的一个独立分支,在交通运输牵引传动领域有着举足轻重的地位。它是一个非线性、变量多和强耦合的系统,能量传递通过变流器完成交-直-交的转换,将转换后的交流电传输到异步电动机中完成传动。整个过程它以牵引电动机为控制对象,通过开环或者闭环控制系统对牵引电动机转速参数的实时控制,来达到对驱动对象控制与调节的目的。实际传动系统的构建相当细致与复杂,并且影响运行稳定的因素众多,其中系统运行过程中产生的谐波对系统的稳定性影响比较严重,这些谐波主要来源是IGBT开关元件工作时导致的尖峰电压所产生。为了使系统运行的稳定性有所提高,本文针对谐波这一问题,主要开展了Matlab环境下交流机车变频调速过程仿真分析并做系统改进的工作,主要包括:研究了列车牵引交流系统运行的基本原理,了解其运行过程中会产生谐波的主要原因,然后在Matlab/simulink平台上搭建传动系统的仿真模型,完成仿真并分析结果;研究了滤波电路的相关原理,针对谐波问题对仿真电路进行改进,改进方案是在逆变器输出端的电路中加入设计的三相滤波器电路,并对改进后的模型进行仿真,再根据仿真实验结果与改进前的仿真结果进行对比分析。研究结果表明,在牵引传动系统中,变流器在完成交-直-交的能量转换时,由IGBT元件关断产生的谐波对系统运行的稳定性有明显影响,表现在异步电机的输出相电流与转矩的波形出现不稳定情况,说明系统的稳定性受谐波影响明显;系统中搭建的闭环反馈控制系统的仿真结果表明,可以通过将异步电机的转速作为反馈信号,进行一系列的转化输入到逆变器中完成反馈控制,反馈效果显著,达到实验预期。针对谐波问题的验证,在仿真系统中加入本文提出的改进方案,在变流器输出端加入设计好的三相滤波电路。对改进后的系统仿真进行调试运行,将改进前后的仿真结果对比发现,异步电机的输出转矩与电流的波形图变得相对稳定,说明与预设情况一致,系统运行的不稳定就是谐波问题导致,此方案提出合理,符合预设情况。因此提出的设计就有了理论支撑,并对实际有一定的理论指导意义,进而说明此方案对谐波问题可以得到很好的改善。