高速铁路凭借其运行速度快、正点率高、经济效益好等一系列优点成为各国重要的运载工具,是当今世界铁路发展的共同趋势。随着列车运营速度的增大,功率的不断增加,车内的低频磁场进一步引发关注。动车组车内低频磁场的来源主要包括高达几百安培甚至上千安培的牵引电流以及列车车底的大功率设备等。因此,本文采用建模仿真与实际试验相结合的方式对车内磁场进行研究,详细分析车内低频磁场的分布规律和具体数值,最后分析了车内空间对磁场测量的影响。首先,动车组列车的牵引电流大部分经钢轨和回流线回流至牵引变电所,其中一小部分回流电流在车体间或接地碳刷间形成回流,可能会对车内电磁环境和接地碳刷的正常工作产生影响。因此,本文基于CRH2型和CRH380AL型动车组的接地方式以及车体主电路,采用ANSYS Simplore仿真软件建立了两种动车组的车体回流等效电路仿真模型。依据仿真结果得到了两种不同车型动车组的工作接地点电流、保护接地点电流和车体回流的具体数值和分布规律。基于动车组车体回流的研究结果,本文对动车组牵引电流、钢轨回流以及车体回流在动车组车内产生的磁场进行研究。采用ANSYS Maxwell电磁仿真软件建立动车组车体有限元模型进行仿真,得到车内磁场的分布规律以及具体数值。结果表明不同车型的车内磁场强度虽有大小区别,但是其空间分布特性是一致的,表现为在动车组车厢内风挡处磁场强度最大、车窗附近磁场大于远离车窗处磁场、并且靠近车厢底部横截面磁场大于远离车底横截面的磁场强度。此外,本文还通过动车组车内磁场的实际测量,获取了动车组在不同工况下车内工频磁场的具体数值。将仿真结果与测试数据进行对比,结果表明仿真与测量结果具有较好的一致性,进一步验证了仿真的可行性。最后,在动车组车内空间磁场测量过程中,车厢内环境会对测量天线的天线系数产生影响,进而影响最终测试结果。因此,本文采用建模仿真的方法研究车内环境对天线系数产生的影响。通过建立测试天线和动车组车厢模型,模拟实际测试过程进行仿真,并对仿真结果进行数据分析,最终得到了车内环境对磁场测量的影响这一不确定度因子值。