自主开发高速动车组是中国铁路事业的创举，对缓解我国交通运输压力、提高交通运输效率具有巨大的促进作用。世界各国在开发轨道交通的过程中重点开发研制了永磁振动电机，永磁振动电机及与之相关的牵引控制系统将是未来高速电动车组技术攻关的主要方向本文根据永磁牵引振动电机设计技术要求和设计原则，确定了电机基本性能参数和主要结构参数，利用有限元软件计算了转子“Ｖ”型磁极结构电机的空载和负载工况，分析了电机的空载和负载特性，并与给定值进行对比。考虑到永磁电机转子磁路结构的特点，还分析了其他几种常见的转子磁极结构，对不同磁极结构时电机的基本参数和性能进行了对比，为电机的优化设计提供参考。

电机内电磁场时步有限元分析方法；在电机电磁场求解过程中，为了简化分析，做出如下假设

1）电机气隙相对于磁极极距的尺度较小，且是均匀的，其磁感应强度或磁场强度一般认为沿电机的轴向是不变的，为建模和计算方便，电机铁心轴向有效长度内的电磁场按二维场来处理，铁心外缘的散磁忽略不计；

２）定子载流导体和铁心中的集肤效应忽略不计；

３）场域内各处的场量均随时间正弦变化 （包括磁场强度、磁感应强度、向量磁位、电流密度等）。

在考虑磁饱和、忽略高次谐波、引入有效磁阻率的情况下，正弦电磁场可采用复数计算，在物理模型和数学模型的基础上，建立有限元计算的电机实体模型。数学模型中的边值问题与实际物理模型相结合，确定计算的区域和边界条件，并对二维平面中的相应区域赋予实际电机部件的材料特性而形成实体模型。根据电磁场的计算特点，只涉及不同材料的导电和导磁性能。

为了考虑外电路和电机端部效应，可用场路耦合的方法计算电磁瞬态过程，通过定子绕组的电动势将电磁场有限元方程与绕组电路方程联立起来，直接求解磁矢位和绕组电流。通过变分合成，永磁电机性能计算中涉及到电机的４个重要参数：绕组电阻、空载反电势、直轴振动电抗和交轴振动电抗，除绕组电阻可以直接计算外，其余３个都须通过有限元磁场数值计算求得。磁场数值计算分空载磁场、负载磁场计算。通过空载磁场计算求得空载反电势、气隙磁密基波值；通过负载磁场计算求得直轴振动电感 （曲线）、交轴振动电感 （曲线）、电流、功率因数和过载倍数。

转子磁极内置 “Ｖ”型结构为转子磁极内置 “Ｖ”型结构，本文以该结构的电机为基础进行了详细分析。永磁体工作温度取为１５０℃，永磁体牌号为Ｎ３８ＥＨ。不同转子磁路结构对电机性能的影响分析　　在内置 “Ｖ”型结构转子磁极的基础上，重新设计了其他５种常用的转子磁路：表面隐极式、内置 “一”型结构、内置 “Ｕ”型结构、内置 “Ｗ”型结构和内置切向磁路结构，