高速磁悬浮系统运用直线同步电机技术,以地面导轨驱动、电磁悬浮的方式,可以使列车最高时速达到600km/h,但因此所产生的电磁发射可能对车内乘客及一些小型设备造成影响。由于高速磁浮主要电磁发射源干扰频率、分布位置及其组成结构与传统高速轮轨列车有很大不同,因而本文专门提出了针对高速磁浮电磁发射特性的研究方法。本文首先通过介绍高速磁悬浮牵引供电系统,分析高速磁悬浮潜在的电磁发射来源。其中,长定子直线同步电机是高速磁浮最主要的电磁发射源。它通过调节定转子之间的气隙磁场,同时实现列车的悬浮和驱动,但磁场会从电机切向面的两侧对外产生泄漏。因此,本文先对直线电机电磁发射的根源,即气隙磁场进行研究。通过建立直线电机二维有限元计算模型,并用数学解析法加以验证,研究影响长定子直线电机气隙磁场变化的不同因素。通过虚功法计算直线电机受力来分析气隙磁场变化带来的影响。通过此部分研究,确定在高速磁浮列车实际运行情况下,使得直线电机产生最大电磁发射时的电气参数。然后,对于直线电机低频交流发射的电流来源,即高速磁浮地面变流系统进行研究。在Simplorer中设计与仿真变流系统及控制模块,分析不同变流单元的性能。通过将电路模型与直线电机模型的联合仿真,研究变流系统输出电压电流波形,并通过频谱分析讨论高速磁浮直线电机电枢电流的基波频率及高次谐波成分随转子平移速度及调制载波等因素的影响。最后,在Maxwell 3D中构建直线电机三维有限元计算模型,结合高速磁浮车体及轨道模型,研究高速磁浮列车直线电机的电磁发射特性,并特别考虑了列车行驶速度这一因素。通过采样并与相关限值比较来量化分析计算结果。结果表明,其中的低频交流磁场发射的主要分布频率及大小会随着磁浮列车行驶速度的改变而发生变化。此外,本文还专门通过故障态仿真分析,研究电枢三相交流电平衡性对于低频交流磁场发射特性的影响。结果表明,当电枢三相电平衡时,直线电机低频电磁发射满足相关限值要求,不会对乘客及相关小型设备造成影响。但是在一侧电机缺相工况下,车内磁场总体向缺相电机侧偏移,且幅值有近10倍的提升,对佩戴心脏起搏器及植入性人工耳蜗的乘客影响较大。因此,建议在列车实际运行途中,对直线电机电枢三相电的平衡性采取实时检测与调控,以防止车内低频电磁发射量的明显增加。通过对地板加设1.5mm硅钢薄层,可有效抑制一侧电机缺相工况下车内的磁场发射,并使其满足相关限值要求。