铁道机车牵引永磁同步电机设计与仿真

摘要

铁道机车车辆的牵引电动机装在转向架上的空间受到限制，因此体积要小；列车的高速化又要求它重量轻、输出功率大。近年来，随着稀土永磁材料特别是钕铁硼等性能的不断提高和完善，以及价格的逐步降低，永磁电机研究开发逐步成熟，永磁同步牵引电机得到了越来越广泛的关注。与异步牵引电机相比，永磁牵引电机机具有功率因数高、效率高、电机体积小、起动力矩大、温升低等优点，是新一代高速列车牵引电机的发展方向。本文将运用Magnet软件对电机模型进行静态和动态空载仿真，得到静态磁场分布图以及反电动势图形，并与另一种已有模型进行比较，分析其各自优缺点。

关键词：永磁同步牵引电机，Magnet，反电动势图形

 

 

目录

摘要 I

引言 1

第1章 绪论 2

1.1永磁同步电动机简介 2

1.2永磁同步电动机的发展史 2

1.3永磁同步牵引机的优点 3

1.4永磁同步牵引机的缺陷 4

1.5永磁同步牵引机的研究现状 5

1.6本文概要 7

第2章 永磁同步电机的设计 8

2.1永磁同步电机结构 8

2.2 永磁同步电机设计流程 9

2.2.1设计流程图 9

2.2.1定转子 10

2.2.2隔磁桥 10

2.2.3气隙 10

2.2.4永磁体 10

第3章 永磁同步电机仿真 13

3.1常用电机仿真方法 13

3.2有限元方法 13

3.3电机建模 13

3.3.1电机参数 13

3.3.2材料属性定义 14

3.3.3建模及剖分生成有限元模型 14

3.4仿真结果 16

3.4.1静态 16

3.4.2瞬态 20

3.4.3仿真结论 21

第4章 小结 22

参考文献 23

致谢 24