本文以硬件在环实时仿真技术为手段，对高速磁悬浮牵引变流器系统进行实时分析和研究。　　 本文首先对高速磁浮交通长定子直线同步电机进行了系统分析，建立了长定子直线同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型。根据长定子直线同步电机牵引变流器双端供电的特点，以变流器输出电压之和与之差为输入量，以长定子直线同步电机定子电流和变电站间的环流为状态量，建立了双端供电时变电站间环流方程，使分析变流器系统更加直观。同时给出了基于转子磁场定向的三环PI矢量控制策略，通过间接模式的“主从控制”，有效抑制环流大小。　　 本文以上海高速磁浮试验线的三电平背对背变流器为对象，研究了二极管NPC三电平变流器两种常用的调制方式空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法和特定谐波消除法(SHEPWM)，以及整流器控制策略。提出了基于开关函数的变流器系统实时性仿真模型。　　 本文把牵引系统模型分为连续系统(含输入变压器、输出变压器、直线电机等)和离散事件系统(变流器、开关等)，并分别进行建模仿真分析。研究了连续系统的数值积分几种仿真算法，分析了显式和隐式、单步长和多步长数值积分方法在大功率电机牵引系统领域实时仿真中的适用性，优化了梯形积分算法。根据提出的改进型数值梯形积分方法、利用节点法给出了NPC三电平整流器状态方程的求解策略。　　 深入分析了离散事件系统的工作机理，提出了作为离散开关事件系统的变流器的开关信号和仿真步长不同步问题的解决办法，对多种补偿办法进行了深入分析，提出了双插值算法和多速率算法的解决方案。通过建立“时间戳”，对梯形积分算法进行双插值运算，有效提高了系统的仿真精度。　　 最后，本文介绍了基于dSPACE仿真平台的硬件在环系统配置，重点分析了接口部分尤其PWM(门极调制信号)过采样部分。“离线实时”仿真结果，验证了系统模型结构和参数的正确性以及控制器的正确性。最后，给出了硬件在环仿真系统部分实验结果。