针对现有地铁异步牵引电机+齿轮箱运行模式存在问题，提出了一种适于地铁运行的直驱式永磁同步牵引电机(MD-PMSM),给出了MD-PMSM运行原理及结构参数的设计方法，并建立其2D及3D有限元仿真模型，通过参数化转子磁路结构进行仿真优化，并对优化后的MD-PMSM进行了牵引、制动及散热等方面的仿真分析。结果表明，优化后的MD-PMSM输出转矩较优化前提高了约33%。与现有异步电机相比，具有转矩密度大及效率高等优点，可替代现有异步电机+齿轮箱运行模式，实现低速大转矩直接式驱动。
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