高速动车组主变压器是机车的核心部件之一,为了使设计出的变压器能够满足机车运行对其容量大、重量轻、体积小和损耗低等方面的要求,有必要对所设计的变压器进行基于有限元方法的磁场建模仿真分析,用数值的方法来计算变压器绕组磁场分布,进而计算绕组电感、阻抗等特性量,以确定所设计的变压器是否符合实际使用的需要。本文借助于有限元分析软件ANSYS,用静态磁标势法建立了动车组主变压器三维仿真模型。经过准确的结构建模、精确的有限元剖分、加载电流载荷等预处理步骤,最后求解出绕组及绕组之间的磁场能量。根据稳态时绕组能量与绕组电感之间的关系,计算出变压器绕组的电感矩阵;并给出了沿特殊路径下绕组和铁心的磁场强度分布。为求得两绕组之间的短路阻抗,在已知变压器绕组电感矩阵并忽略绕组电阻的基础上,通过电路等效的方法,将其简化为T型电路进行求解。另外,为了分析变压器空载合闸、绕组短路和负载稳定运行条件下绕组电流的变化情况,搭建了基于MATLAB/SIMULI- NK的变压器仿真电路模型。从电路仿真的结果来看,电流达到稳态时的幅值与理论计算值是比较吻合的;此外也可通过短路电流稳态值计算绕组之间的短路阻抗。与实验结果比较可知,本文采用的方法是切实可行的。