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