基于PWM供電異步牽引電機場路耦合有限元仿真的研究.pdf

1、近年來，我國根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展需要，提出鐵路建設跨越式發(fā)展的總體思路。在這種背景下，我國機車車輛制造骨干企業(yè)通過引進先進技術，進行合作生產(chǎn)，創(chuàng)造自主品牌的方式，研制了CRH系列高速動車組。高速動車組的驅(qū)動力直接來自三相異步牽引電機，因此對異步牽引電機的研究顯得尤為重要。找到一種對異步牽引電機可實現(xiàn)高精度的仿真方法對于開發(fā)和研究異步牽引電機來講有著重要意義。
　　本文以600kW大功率三相異步牽引電機為研究對象，提出了一種異步牽引電機

2、場路耦合有限元仿真的方法。完成了基于SPWM供電和SVPWM供電，異步牽引電機場路耦合有限元仿真的研究，并對此異步牽引電機在兩種PWM供電方式下的運行特性做了較為深入的對比分析。
　　本文首先簡單地介紹了有限元法計算電機的理論基礎和電磁場有限元仿真分析軟件Ansys Maxwell，并在Maxwell14環(huán)境下，建立了600kW異步牽引電機的有限元仿真二維模型。將該模型的仿真結果對比該電機在額定狀態(tài)下運行的數(shù)據(jù)，以來驗證該電機有限

3、元仿真模型的正確性。然后，分別介紹了SPWM逆變電路和SVPWM逆變電路的工作原理，并在Ansys Simplorer9環(huán)境下建立了SPWM逆變電路和SVPWM逆變電路的仿真模型。通過對不同制約條件下逆變電路輸出線電壓的諧波分布進行對比分析，選擇最適方案，最終確定兩個逆變電路的調(diào)制參數(shù)和直流電壓。隨后利用Maxwell軟件中的異步牽引電機有限元模型配合以Simplorer軟件中的逆變電路模型，完成了基于兩種PWM（SPWM和SVPWM）