轨道交通系统运行距离长,承载重量大,需要高性能电机提供动力。直线电机具有爬坡能力强、体积小等诸多优点,特别适用于长行程轨道交通系统。为进一步减少直线电机制造成本,提高电磁性能,本文提出了磁障耦合式初级永磁直线(Magnetic barrier coupled linear primary permanent magnet,MBCLPPM)电机,该电机不仅具有传统直线电机的优点,而且功率因数较高,成本较低,适用于轨道交通系统。本文基于等效磁路法,系统分析了电机的磁场调制原理,考虑单元模块化初级的绕组排列方式,以磁场耦合效果为主要标准,确定耦合极数。在理论推导的基础上,结合有限元仿真,对比分析不同结构参数下电机的电磁性能,确定设计方案。针对磁场畸变和定位力波动问题,提出抑制端部效应的方法,对损耗和温度场进行了分析计算。主要研究内容如下:首先,研究了MBCLPPM电机的运行机理和电磁设计方法。在分析MBCLPPM电机的结构特点的基础上,借助等效磁路法,对该电机的运行机理进行了解析分析。提出了初级绕组的分布、初级极槽配合、次级结构等电磁参数的确定方法。其次,针对电机的电磁特性,对结构参数进行优化。分析比较不同耦合极数的MBCLPPM电机对空载磁链、反电势和有效磁场含量的影响,对次级主要参数进行参数化仿真,对比不同结构电机的耦合能力,确定次级的主要结构尺寸。分析了电机的电感、电磁推力等性能。再次,研究了电机的端部效应及其抑制方法。对比初级分段方式对端部效应的影响,构建端部等效磁路,分析初级端部长度对端部气隙磁场的影响,利用参数化建模,以削弱定位力波动为目标,选取合适的辅助槽尺寸。最后,为了解决电机运行时的冷却问题,建立定子铁耗仿真运算模型,计算铜耗并进行温度场分析,为该种电机今后的深度研究奠定基础。