在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等约束,逆变器开关频率不超过1kHz。当载波比较低时,牵引逆变器输出电压波形中不利于电机运行的低次谐波含量显著增加,引起电机谐波损耗增大,同时电机效率下降。此外,牵引逆变器工作在高电压、大电流的环境下,使得功率器件的损耗增加。不同脉宽调制策略对牵引逆变器和电机损耗的影响不同。本文以牵引逆变器-电机系统为对象,研究脉宽调制策略对系统损耗的影响,采用损耗最小的调制策略,解决系统损耗增加的问题,从而提高系统效率。本文对牵引逆变器-电机系统的两部分损耗展开研究,首先,分析了几种谐波铁耗计算方法及其数学模型,深入研究了电机等效电路与铁耗等值电阻模型,建立了基于谐波等值电路的电机损耗计算模型,并推导出谐波铁耗与铜耗的数学公式。其次,阐述了逆变器损耗的研究现状,在研究两电平逆变器损耗的基础上,给出了开关损耗与通态损耗的计算模型,探讨了影响损耗的主要因素。最后,针对传统空间矢量脉宽调制策略在降低开关损耗方面存在的缺陷,采用零矢量交叉分配法对其进行优化,并对比分析了以降低开关损耗和谐波含量为目的4种优化策略。在Matlab/Simulink软件平台中,搭建了牵引逆变器-电机系统损耗模型,完成了SVPWM优化策略的仿真分析,并验证了理论与开关损耗模型的正确性。通过仿真数据的比较,分析了不同SVPWM调制策略对逆变器开关损耗与电机谐波损耗的影响。此外,在对分段同步调制下分段切换点研究的基础上,设计了几种切换点选取方案。通过仿真实验数据,定量分析了 3种SVPWM调制策略下系统的总损耗。从系统总损耗最优的角度,对不同模式下切换点及调制策略的选取给出建议,以达到提高逆变器与电机能源利用率的目的。