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随着我国和谐机车的大量使用，发现和谐机车入库后移动存在很多不便。以前国内使用的直流机车牵引方式不适用于和谐交流机车，因此迫切需要研究能适用于和谐机车库内动车的新型牵车方法。为了解决这个问题本论文中提出了一种大功率的交流机车蓄能动车系统，这种系统能够将蓄电池的直流电转换成和谐机车自带的库内动车装置可以直接使用的三相交流电。这种系统的原理就是将蓄电池的110V直流电经过升压斩波电路（Boost）进行升压后得到380V的直流电，然后再将升压后的直流电进行三相逆变得到三相380V交流电。这里逆变采用的是组合式逆变电路，就是由三个单相逆变器组合使用得到一个三相输出的交流电。由于蓄电池输出功率不稳定会出现大电流放电的情况，这会造成蓄电池的损坏。根据超级电容的特点，对半桥电路拓扑结构进行改进得到一种新的拓扑电路。这种电路可以很好的对过大的电流进行补偿，从而延长蓄电池的使用寿命。对升压斩波电路采用单电压环控制，组合式逆变器采用电压外环电流内环的双环控制方法。而对蓄电池进行过流保护的新型拓扑电路采用滞环控制的方法，并且在滞环控制中还加入了预测控制以补偿实际应用中器件检测、判断和动作过程中存在的滞后性。本文对升压斩波电路、组合式逆变电路和新型拓扑电路的电路原理和控制方法进行了分析，然后应用MATLAB/SIMULINK软件对上述三部分主电路和各自控制方法结合进行仿真。其仿真结果证明了这种系统能够很好的实现对蓄电池直流电进行三相交流转换，并且新型拓扑电路对蓄电池也能起到有效的保护作用。