2015年11月3日,新华社授权发布《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》,建议指出:在未来五年中,推进交通运输低碳发展,加强轨道交通建设是首要目标。随着城市化进程的发展,城市人口持续增多,交通拥堵、雾霾等问题严重,城市轨道机车(地铁、轻轨)必定成为最重要的短途交通工具。牵引变流器是电力机车设置在牵引主电路中的变流器。牵引变流器的功能是转换交流电和直流电,并控制各种牵引电动机起,从而控制机车的运行。由于过高的温度会导致功率器件损耗,功率器件的损耗会引起变流器热损耗,进而影响整个变流器系统的工作,通常来说,牵引变流器的工作温度(平均/峰值)和芯片技术、运行条件、IGBT规格、模块尺寸、散热器大小和环境温度有关,在牵引变流器模块规格书上给出两个发热模块最高允许结温:在无开关运行的恒导通状态下最高温度不得高于175℃;在正常的开关运行状态下最高温度不得高于150℃。平板微热管阵列是通过气液相变进行传热,只要有微小的温降就可实现热量的大量传递。前人对平板微热管阵列已有了相关研究,但是,在电子设备的大功率化和微型化的趋势下,如何在有限的空间内,尽可能提高和优化散热系统的性能,成为了目前亟待解决的问题。本文将平板微热管阵列作为城市轨道机车牵引变流器散热器的翅片,从而提高散热的效率。通过热仿真软件ICEPAK对模型的翅片倾斜角度、翅片间距、翅片高度进行模拟和优化,分析优化原理。在此基础上搭建实验台,对模拟结果进行实验验证,分析模拟与实验结果产生误差的原因,并通过模拟机车运行,探讨所取实验模型能否满足散热要求。分析影响散热器散热的因素,为城市轨道牵引变流器冷却单元进一步优化提供依据。