牵引电机是动车产生动力的部件,它的悬挂方式及悬挂参数决定着动车的簧下、簧间质量的分布,会改变电机相对轨道不平顺的隔振性能,进而对转向架的横向稳定性产生影响。动车的驱动系统是包含牵引电机在内的多自由度系统,其扭转振动属于自激振动,是车辆振动的一种重要形式。当动车轮轨间的黏着系数降低时,车轮可能发生空转,驱动系统有可能发生扭转自激振动。当电机采用架悬方式时,为了适应电机与轮对的相对运动,驱动系统部分结构需要采用弹性连接,故其驱动系统的扭转振动稳定性比电机轴悬要差。当驱动系统内部结构参数选择不合适时或者机械与电气控制不匹配时,容易导致驱动系统扭转振动失稳,这不仅会降低驱动系统零部件的可靠性和使用寿命,影响车辆运行时的平稳性、舒适性和安全性,还会对车轮和钢轨产生周期性的磨耗和擦伤。高速动车上的大功率异步牵引电机在工作时,由于逆变器输出的电压和电流含有谐波,会引起电磁转矩的脉动,最终对动车系统产生动作用力,进而影响整车动力学性能。本文以牵引电机架悬式动车为研究对象,对其驱动系统动力学进行了深入的研究,主要工作有:(1)针对国内现有的高速动车弹性架悬式牵引电机悬挂方式,提炼出具有3刚体简单横向振动模型,讨论了电机架悬参数对隔振系统固有频率的影响规律,依次分析了在简谐激励、随机激励下架悬参数对隔振系统响应的影响。(2)建立了8自由度牵引电机弹性架悬转向架模型,利用延续算法得到不同架悬参数下的轮对蛇行运动极限环曲线,得到线性临界速度和非线性临界速度,进而研究牵引电机架悬参数对动车转向架稳定性的影响规律,并且利用根轨迹法和Hopf分岔范式理论对该规律进行了理论解释。(3)建立了考虑轮对弹性的3自由度简化驱动系统扭转振动动力学方程,不仅讨论了两车轮在具有相同轮轨黏着工况下的振动形式,还着重探讨了当两车轮具有不同轮轨黏着工况下的振动形式,并从能量观点加以解释;将非线性系统在原点(平衡位置)线性化,绘制了振动系统临界稳定曲线,讨论了关键参数对系统原点稳定性的影响。(4)建立了7自由度驱动系统动力学方程,研究了电机输出轴刚度对黏着性能的影响,并对非线性扭转系统进行线性化,研究了联轴节、齿轮箱吊挂参数分别在电机空心轴和实心轴下对相对扭转振动稳定性的影响。(5)研究了电机吊板长度、联轴节参数(扭转刚度、阻尼)和齿轮箱吊挂参数(刚度、阻尼)对动车动力学性能的影响。(6)计算了国内某型动车组上电机的基波转矩及前4次谐波转矩,把基波转矩和谐波转矩加入到多体系统动力学模型的电机驱动转矩中进行运算求解,不仅分析了谐波转矩对动车动力学性能的影响,还重点研究了谐波转矩对齿轮箱、电机本身振动的影响。