随着近年来世界经济日新月异的发展,人口不断增长,随之而来的是出行压力的骤增,目前世界各国的交通运输系统仍是铁路运输占据最重要地位。出行交通工具的低污染、高速化、安全性成了追求的目标,而磁悬浮列车正是由于其速度快、爬坡能力强、环保舒适、噪音低等一系列优点,成为各国轨道交通领域的研究热点。磁悬浮列车从根本上改变了传统轨道交通车辆轮轨相互粘着的结构、很大程度上解决了机械磨损等问题,实现了列车和轨道间的悬浮分离、高速行驶。目前正在运营中的磁悬浮列车速度可达到400 km/h-500 km/h甚至更高,但是传统的接触式供电方式阻碍了速度的进一步提升,因此一种新型非接触式供电技术应运而生。常导电磁吸引式（Electromagnetic Suspension,EMS）和超导电动排斥式（Electrodynamic Suspension,EDS）磁悬浮列车均研发出各自的车载直线发电机系统,在列车低速行驶时采取接触轨供电和车载蓄电池供电,当达到一定速度后直线发电机产生的电量即可供应车上用电并向蓄电池充电。本论文主要针对常导型磁悬浮列车直线发电机进行仿真和解析研究。首先,本文介绍了磁悬浮技术的发现,回顾了磁悬浮列车的起源、应用及其发展,介绍了近些年来国内外对磁悬浮列车的研究现状,对目前各国已经投入运营的磁浮交通工具做简单分类和介绍。对磁悬浮列车采取非接触供电的优点进行阐释,证明对车载直线发电机所做研究的必要性和重要意义,简单介绍目前的几种非接触供电方式。其次,介绍了直线电机的演变过程、分类以及特点。针对EMS型磁悬浮列车,详细介绍其推进、悬浮、导向的运行原理,以上海磁悬浮示范线为例介绍了列车编组情况、车型数据、电磁系统等,详细阐述车载直线谐波发电机的发电原理,为后面的分析打下基础。接着,通过ANSYS有限元仿真对车载直线发电机特性进行了研究,着重分析列车在不同运行条件即不同速度、不同悬浮高度、不同定子电枢电流、不同励磁电流下,气隙磁场的变化规律和直线发电机发电特性,并研究发电绕组不同连接方法下发电的差异。然后,利用电磁解析的方法对车载直线发电特性进行研究,与ANSYS仿真结果进行对比。通过数学方法对公式进行修正使得在磁场饱和后误差仍能在合理范围之内,两种研究方法的正确性得以互相验证,为之后直线发电机的进一步研究打下基础。最后,研究直线谐波发电机对列车整体性能的影响,并对发电机槽进行优化设计,兼顾电磁力和良好的发电特性。