随着高频开关管的广泛应用,变频技术早已相当成熟,目前在工业控制和能源变换等行业领域中普遍采用。当电机工作时,PWM逆变器输出的瞬时三相电压不对称,其在系统中产生共模电压,共模电压将会引起轴电压,使得轴端和大地之间存在电压降,影响电机的安全运行。本文基于高速电机可靠运行的研究目的,采用电容网络的方法建立模型,从而进行高速电机轴电压研究。首先,为了准确分析计算轴电压的数值,建立高速永磁电机内部的电容网络,然后进行数值计算、有限元计算和实验测量,相互验证结果的正确性。对模型的准确性验证之后,借助该模型分析电机部分参数如电机气隙长度,槽口宽度,槽口高度等对电机内部电容的影响规律。其次,借助建立的高速永磁电机共模模型来对电机的共模电压、轴电压进行分析。着重考虑护套和绕组端部对模型造成的影响,在电机参数对电容的影响分析基础上,分析这些参数对轴电压的影响规律,从而进一步分析电机驱动器参数,如直流母线电压等,对轴电压的影响。之后,在电容网络模型的基础上,对轴电压抑制方法进行分析。采用接地铜导体对轴电压的抑制效果进行仿真分析,着重分析铜导体的厚度对轴电压抑制效果的影响规律。对安装接地铜导体之后的电机,在一定量电流谐波的条件下,开展电机损耗的变化规律的研究。而后,建立电机温度场分析模型,对电机安装接地铜导体的温升进行研究。最后,在对电机共模模型的基础上,探究功率等级对电机轴电压的影响规律,并对电机全浸液氧和液氢环境下,介质对轴电压的影响规律进行研究,然后在机壳接地形式不同的条件下,分析电机轴电压的变化规律,从而实现电机的安全可靠运行。