铁路事业的飞速发展需要高性能的机车牵引系统。交流传动技术的成熟,使得交流传动机车成为当今世界机车技术发展的必然趋势。太原机车厂研制的TY05型交-直-交传动内燃机车的主传动控制系统,电源部分采用了传统的联合调节器式的内燃机-发电机组,牵引电机采用了动态性能不是很高的转差频率控制,但由于内燃机-发电机组的容量相对有限及其大惯性的特点,当负载突变或运行环境变化时,机车经常发生卸载现象。针对原有控制系统的缺点,本文采用微机控制的柴油机电子喷射系统作为内燃机-发电机组的控制部分,牵引电机采用直接转矩控制方法,各控制系统按模块化设计,提高了交流传动系统的动态性能和稳态性能,使整个系统协调运行。首先介绍了交流传动内燃机车的发展概况,对内燃机车主传动各部分特点进行了详细的分析。其次介绍了原有TY05型内燃机车各控制部分的原理,并详细的分析了造成机车卸载的原因。柴油机控制部分采用电子喷射技术方法,选择微机控制;对电动机采用了直接转矩控制方法,根据不同调速阶段的特点自动协调运行,提高了整个系统的动态性能。使得系统遇负载突变或运行环境变化时,机车都能正常运行。最后利用Matlab进行了系统仿真,仿真结果表明,该方案提高了系统的抗干扰性能,使系统能够正常稳定的工作。