高铁和动车使用的动车组的动力核心是电力牵引传动系统。本文以CRH2型动车组牵引传动系统为对象,研究了整流器、逆变器、牵引电机及其控制系统,得到了其谐波特性。整流器采用单相三电平拓扑结构和SPWM调制算法,为减小直流电压波动,采用了响应速度快、控制精度高的瞬态电流控制策略。逆变器采用三相三电平拓扑结构和SVPWM调制算法,并推导了区域判定和矢量作用时间的计算公式。通过坐标变换,将电机定子电流分解为磁通分量和转矩分量,根据电机d-q坐标系下的矩阵方程,推导矢量控制的数学模型,最终采用间接转子磁场定向控制,使电机速度快速跟踪速度指令,将电机定子电流控制在允许范围内。针对变流器中点电位平衡问题,通过分析整流器和逆变器的开关状态对中点电位的影响,采用引入逆变器SVPWM矢量作用时间修正系数的方法,将中点电位控制在平衡点附近。针对变流器IGBT过电压问题,分析了产生过电压的原因,为了达到更好的缓冲效果,改进了缓冲电路的拓扑结构和参数。在考虑CRH2运行中阻力的变化、电机机械惯性和阻尼、变流器IGBT过电压问题的基础上,在ATP-EMTP中搭建了 CRH2动车组电力牵引传动系统的模型。仿真结果表明,得到的CRH2谐波特性与实测结果基本相同,证明了所建模型的准确性;在启动、牵引、制动和匀速工况下,电机运行速度都能够快速地跟踪指令变化。