随着中国城市化进程的不断加快，未来几年中国城市轨道交通将迎来高速发展。城市轨道车辆需求规模的迅速增大及国产化率要求的不断提高，为车辆关键部件性能研究提供了新的课题。而城市轨道车辆的牵引传动系统及其控制对象—牵引电机作为车辆系统的重要组成部分，因此建立牵引传动实验平台研究车辆的牵引系统及牵引电机特性非常必要的。牵引电机运行环境负载模拟对于城市轨道牵引相关研究有着很重要而迫切的作用，为能够比较准确地研究牵引系统和牵引电机特性，就必须建立车辆不同运行工况下的运行阻力的数学模型，推导出牵引电机的负载转矩数学模型，建立精确地车辆运行负载模拟控制系统。本文研究的城市轨道车辆负载阻力模拟控制系统，由交流牵引系统、牵引电机、三级惯性飞轮、负载加载系统、虚拟仪器测控设备和工业控制计算机组成，通过先进的虚拟仪器技术，可以实现牵引电机负载转矩的精确控制。本文的具体工作内容如下：（1）分析城市轨道车辆运行负载阻力并建立数学模型，深入研究牵引电机的负载特性，分别从力和功率的角度推导出牵引电机的实际负载转矩及等效转动惯量的数学模型，得到了牵引电机实际负载转矩的表达式。（2）依据上海地铁公司提供的2号线技术资料，对牵引系统、负载系统和惯量系统(三级飞轮)等硬件进行了选型和设计，初步建立比例缩小比例的牵引电机负载的模拟加载实验系统平台。（3）建立基于虚拟仪器技术的测控平台，依据列车运行时的不同转速和运行线路工况产生的阻力推导出牵引电机的负载转矩给定值，通过对负载电机转矩的闭环控制实现对牵引电机负载阻力的实时加载，对选定特性参数进行实时检测并以图表形式显示。（4）通过实验平台进行试验，并对实验数据进行分析研究。