随着经济社会的发展和对速度的要求不断提高,以超级高铁为代表的超高速系统成为近年来的研究热点。为了减少轮轨接触式结构带来的摩擦、振动、速度受限以及能耗较高等问题,超高速系统通常采用磁悬浮结构来实现支撑和导向。本文以超级高铁为研究对象,提出了一种集悬浮导向牵引于一体的整体结构方案,在此基础上主要针对超高速悬浮导向系统的设计与实现问题展开研究。通过感应板式和零磁通线圈式电动悬浮结构的特点分析和性能计算对比,设计了一种满足性能指标的悬浮导向结构,并对其系统特性进行了分析。本文主要工作如下:首先,结合超级高铁的运行特点和要求,分析了超级高铁悬浮导向系统的特殊要求。分析对比了EMS（电磁吸力型悬浮）结构、EDS（电动斥力型悬浮）结构和钉扎效应高温超导悬浮结构,对不同结构的工作原理和运行特性的研究表明,EDS悬浮导向结构在超高速系统的应用方面有独特优势。结合空芯直线同步电机推进系统,设计了一种包含悬浮导向牵引功能的超高速系统方案,分析了超级高铁悬浮导向系统的励磁磁体选择,并明确了其在超高速运行条件下的悬浮导向性能指标。其次,在提出的超高速系统方案基础上,分析了感应板式电动悬浮结构。感应板为竖直放置,磁体与感应板中心不对称。利用双重傅里叶级数方法对该板式结构进行建模,并通过三维有限元仿真验证电磁力解析计算结果。按照从单板到双板的顺序,研究了该板式电动悬浮结构的悬浮导向系统特性,包括磁体速度和悬浮高度对系统的影响、导向刚度的分析、永磁体和感应板的设计以及前后磁体受力不均问题分析等。在设计分析基础上,搭建了小型感应板式电动悬浮结构实验平台,并进行了不同速度下的测试。实验数据与计算结果有较好的吻合度,验证了对所提感应板式电动悬浮结构的分析结论。然后,研究了零磁通8字线圈式电动悬浮结构。采用动态电路理论对零磁通线圈结构进行建模,利用能量法求解得到磁体与线圈间的电磁力。在分析8字线圈工作原理以及系统时间常数对系统性能影响的基础上,以电磁力幅值和悬浮力波动大小为指标进行了8字线圈的设计优化。研究了8字线圈结构的系统特性,包括磁体速度对系统性能的影响、悬浮工作点选取、浮阻比分析、导向刚度分析以及阻尼特性等。搭建了小型8字线圈实验平台,验证了悬浮高度和横向距离对系统性能影响的分析。最后,结合一类超级高铁运行速度和悬浮导向能力需求,设计了一种永磁+感应板的电动悬浮导向结构,并对其运行速度、悬浮导向刚度和浮阻比等特性进行了量化计算,验证了所设计结构的合理性及科学性。超高速悬浮导向技术是超高速系统的关键技术,对系统的安全稳定运行起着决定性作用。我国在超高速电动悬浮方面的研究还处于起步阶段,本文的研究结论对超高速磁浮交通技术的发展具有一定的理论意义和应用参考价值。