由于城市轨道运输系统的发展需要,永磁直线电机得获得了大量的研究与应用,由于电机本身特点,也存在着诸多需要克服的主要问题,如造价较高、维修困难、维护复杂等。与传统直线电机相比,永磁直线开关磁链电机(PMFSLM)可以将永磁体和电枢线圈都设置在较短的一侧,大大减少了所用永磁体或线圈的数量,降低了成本与维修难度,该电机受到越来越多的关注,有较为广阔的应用前景。文章首先介绍了PMFSLM国内外相关研究现状和工作原理;推导了在ABC及dq0坐标系下的数学模型;基于旋转永磁开关磁链电机(PMFS)的理论对PMFSLM进行初步设计,得到初级与次级齿高、齿宽、永磁体宽度、绕组绕线方式、绕组匝数等主要参数;建立有限元模型进行仿真,主要分析结构参数对电机推力性能的影响,进行校核后得出PMFSLM初步机械结构设计;分析电机在空载、负载下的磁场分布;绘出电机功角曲线,得到电机最大推力。其次,采用增加综合辅助齿的方法来减小磁阻力,验证了端部结构的优化可以在一定程度上改善端部效应;对比分析了电机在采用辅助齿前后的推力大小、推力波动、反电势对称性及电感的变化;比较了在不同气隙下磁链、反电势及推力的变化趋势。最后对电机进行热源确定,计算电机各部件损耗、导热系数、散热系数及对流系数,采用有限元对热场模型分析,并以此为基础对电机温度场分布进行了研究,为此类电机的以后进一步设计和优化提供了一定依据。