近年来我国铁路运输蓬勃发展,机车用电设备种类和数量显著增加,对机车电源的供电容量和供电的安全稳定性提出了更高的要求,机车供电电源并联运行成为机车电源的发展趋势之一。但机车辅助逆变电源的功率较大、输入端直流电压比较高、动态变换比较频繁、输出端电压波形质量要求较高,且辅助逆变电源布局分散,工作环境电磁干扰较大。因此,针对机车电源的工作特点,研究了适合机车辅助电源并联运行控制方法。本文研究了同步发电机的输出有功功率与输出电压频率之间的关系,分析逆变器无互联线下垂控制与同步发电机自调频特性的相似性。建立了三相逆变器数学建模,给出了基于旋转坐标变换下的电压电流双闭环控制参数的设计,使得系统性能得到提升。研究了三相逆变器的功率计算方法,大大提高了功率计算的准确性和实时性。并给出了功率调节参数的计算方法,分析了并机电感的对并联性能的影响。在Matlab/Simulink软件环境下对并联系统进行了建模仿真。分析了三相逆变器无互联线并联的关键影响因素,功率计算环节的准确和及时性、单机控制系统的性能、功率调节参数的设计对并联的实现都至关重要。在理论分析的基础上,制作了两台并联运行的三相逆变器样机,介绍了软硬件的设计,并在实验平台上进行实验,实验均流效果较好,验证了无互连线并联控制策略在大功率下的应用的可行性和正确性。