城市轨道交通具有快速、便捷、运量大和运输效率高的特性,已经成为城市公共交通的重要组成部分。目前,城市轨道交通系统广泛采用变频牵引系统,由牵引变流器产生的共模电压引起严重的电机轴承电蚀问题,增加了电机检修及维护成本,威胁轨道交通系统的安全运行。对地铁牵引电机的轴电流问题开展建模及仿真预测,并提出有效抑制策略具有一定的理论和工程意义。本文针对地铁变频供电系统中牵引电机轴电流建模、参数提取、系统仿真及抑制措施开展了研究,具体内容如下:首先针对轴电流集中参数模型及模型参数提取展开研究。建立了牵引电机轴电流的集中参数模型,设计了电机杂散电容、轴承油膜电容、共模电阻及共模电感的测试方案和参数提取方案;设计了牵引电机轴电压测试方案;搭建了牵引电机轴电流的仿真分析模型,对比仿真与实测的共模电流和轴电压来验证模型的准确性。其次围绕轴电流高频模型及参数提取进行研究。针对集中参数模型电机端口阻抗频率特性在高频段与实际不符的情况,基于电机阻抗频谱测试,提出一种轴电流高频模型并设计了参数提取方案。搭建了牵引电机轴电流的仿真分析模型,验证了模型的共模电流及轴电压时域波形,并与轴电流集中参数模型进行对比,分析了两种模型的适用场合,分析表明当频率小于共模阻抗第一个谐振频率时,在误差允许范围内,采用集中参数模型也可以满足需要,但是当频率高于共模阻抗第一个谐振频率时,应当采用高频模型。然后对地铁牵引系统轴电流进行建模和仿真分析。建立了计及接地系统的牵引电机轴电流等效电路,搭建了地铁牵引电机变频供电系统轴电流仿真模型,以异步调制方式为例,分析油膜击穿对共模电压、共模电流、轴电压、轴电流的影响及低速下轴电流的特点,分析表明在油膜击穿和低速运行下流过轴承的电流较大,严重威胁轴承寿命和系统的稳定运行。考虑接地参数对轴电流的影响,分析表明安规电容、机壳保护电阻、汇流排至车轨间电感对轴电流的影响较小。最后基于屏蔽原理对轴电流的抑制方法进行研究。分析了静电屏蔽对电火花放电（Electric Discharge Machining,EDM）轴电流和转子接地轴电流的抑制原理,并设计了端部屏蔽与槽口屏蔽两种轴电流抑制方案,通过ANSYS有限元仿真软件计算采取屏蔽措施前后的电机杂散电容,并通过MATLAB仿真验证了通过屏蔽措施抑制轴电流的有效性。对比两种屏蔽措施的抑制效果和屏蔽体的重量,结果表明端部屏蔽的方案优于槽口屏蔽的方案。