现有的城轨交通车辆多采用直线感应电机由于其具有结构简单、加工制造方便、造价低廉等优点,但其也不可避免地存在一些局限性,例如效率低、推力密度低等。为了解决上述问题,基于“磁场调制运行机理”的直线永磁游标电机应运而生,但是其存在容错性较差和边端定位力较大的缺点。因此,本文提出了强容错性和低定位力的模块化直线永磁游标电机,在此基础上,本文还提出了短优化时长和高优化精度的多目标优化方法,并且使用其对模块化直线永磁游标电机进行多目标优化以提高电机的整体性能。本文研究内容为:(1)介绍了直线永磁游标电机的结构特点和运行机理,并通过直线永磁游标电机的气隙磁密及其谐波分析验证了上述理论分析的正确性;(2)提出了强容错性和低定位力的模块化直线永磁游标电机,并将模块化直线永磁游标电机的容错性能和定位力与非模块化直线永磁游标电机进行对比,表明本文提出的模块化直线永磁游标电机确实具有较强的容错性和较低的定位力;(3)提出了短优化时长和高优化精度的多目标优化方法,并且使用其对模块化直线永磁游标电机进行多目标优化,表明本文提出的多目标优化方法确实具有较短的优化时长和较高的优化精度;(4)提出了广义回归神经网络模型在本文提出的多目标优化方法中,其在具有较少的离散样本时仍具有较高的近似精度,并且使用其对灵敏层的优化目标进行拟合,而使用近似精度一般的响应面模型对不灵敏层的优化目标进行拟合,为接下来的多目标优化算法提供合理的近似模型;(5)加工制造了模块化直线永磁游标电机样机,并通过样机的电磁性能验证了模块化直线永磁游标电机和多目标优化方法的优越性。