两点式电压型PWM逆变器组成，通过高次谐波整流和错开各组控制载波的相位，从而降低高次谐波和提高功率因数；功率控制模块采用水冷IEGT（高耐压IGBT系列电力电子器件）变流模块（4500V/900A），中间直流电压为2800伏特。主变流器采用亚乙基二醇纯水溶液作为冷却液，确保在零下40℃时不冻结。主变流器水冷和主变压器油冷采用FL220型复合冷却器，水、油冷却器采用复合型全铝合金板翅式高效循环冷却结构，依靠复合冷却器风机进行强制风冷。HXD3型机车采用YJ85A型牵引电动机，由永济电机公司引进日本东芝公司