1、我國電力機(jī)車正朝著高速化、輕量化、舒適化的方向發(fā)展，這對電力機(jī)車技術(shù)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。電力機(jī)車牽引變壓器是電力機(jī)車傳動系統(tǒng)中最為重要且最為龐大的組成部分，因此，在提高其性能的同時減小其體積和重量具有十分重要的意義。電力機(jī)車電力電子牽引變壓器將變壓器與電力電子器件融為一體，取代了傳統(tǒng)的工頻牽引變壓器，同時具有能量流動控制、諧波治理、電氣隔離等優(yōu)越特性，并且大大減小了機(jī)車牽引變流器與變壓器所占的空間與重量，這為增大列車可用空間、提高舒適

2、度、減輕車重、向高速化發(fā)展提供了條件。
　　電力電子牽引變壓器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可分為三個部分，分別為輸入級、隔離級、輸出級，每級均有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以選擇。輸入級主要承擔(dān)電能的控制，變換;隔離級承擔(dān)原副邊的電氣隔離與電壓等級轉(zhuǎn)換;輸出級為電力機(jī)車牽引電動機(jī)提供所需的輸出功率與頻率。本文對每級可能的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，以我國電力機(jī)車牽引傳動系統(tǒng)參數(shù)為設(shè)計條件，確定了輸入級H橋級聯(lián)，隔離級LLC諧振電路和獨(dú)立鐵心高頻變壓器，輸出級三

3、電平牽引逆變器的電力電子牽引變壓器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
　　針對提出的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，本文詳細(xì)研究了其輸入級的控制方法與隔離級的設(shè)計方法。輸入級采用電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)作為四象限整流器上層控制，在其基礎(chǔ)上加入級聯(lián)單元電壓矢量疊加的均壓控制，保證其各級單元之間的電壓均衡，并對其原理及穩(wěn)定性進(jìn)行分析。在隔離級的設(shè)計上本文首先對其原理進(jìn)行研究，利用有限元方法對高頻變壓器漏感與勵磁電感進(jìn)行計算，之后將變壓器漏感與LLC諧振變換器進(jìn)行集成設(shè)計，利用LL