随着近四十年的发展,我国磁浮技术有了长足的发展,取得了一些令人骄傲的成果。同时,目前我国中低速磁浮技术已经趋于成熟,在此基础上进一步发展中速磁浮,挖掘其在市域交通中的优势,并大力推进技术工程化应用具有极大的市场需求和技术可行性。本文以单边直线感应电机为研究对象,采用理论分析与仿真验证相结合的路线,分析了单边直线感应电机端部效应的空间分布及其对电机性能的影响。结合长沙磁浮快线,仿真分析了直线电机的横向端部电磁泄露,提出了利用电机纵向端部效应提高电机牵引力的方法,证明了该方法可以有效减小电机高速运行时的涡流阻力,提高牵引力输出,从而提高中低速磁悬浮列车的运行速度。首先,论文介绍了SLIM的结构和工作原理,对SLIM的集肤效应、气隙漏磁通、绕组特性以及齿槽效应做了简要分析与等效,建立了横向端部效应的三维数学模型和“全填充槽”和“半填充槽”两种单边直线感应电机的一维气隙磁场数学模型,并以“源”的观点对其纵向端部效应进行分析。其次,用Maxwell仿真软件仿真分析了第一类横向端部效应和第二类横向端部效应对电机性能影响。第一种横向端部效应的存在,导致直线感应电机的气隙磁场向电机两侧泄露,第二种横向端部效应会增加电机的涡流损耗,降低电机的能量转换效率。结合工程实际,搭建了长沙磁浮快线中低速磁浮列车直线电机的电磁场仿真模型,仿真得到直线电机横向端部磁场的空间分布和变化趋势,分析直线电机产生的电磁泄露对车底设备的干扰。然后,用Maxwell仿真分析了SLIM的纵向端部效应并验证了单边直线感应电机一维气隙磁场数学模型的正确性。第一种静态纵向端部效应会导致电机推力下降;第二种静态纵向端部效应使得直线电机的纵向两边端出有明显的端部磁通分布。纵向动态端部效应与速度有关,SLIM低速运行时,纵向端部效应对气隙磁场的影响较小,SLIM高速运行时,电机入端的气隙磁场被明显的削弱,出端存在明显的拖尾效应。提出利用拖尾效应让车底同一侧相邻两节直线感应电机之间的气隙磁场连续不中断,从而减小SLIM受到的涡流阻力的方法。最后,研究建立“全填充槽”和“半填充槽”MSLIM的一维气隙磁场的数学模型并验证。依据理论分析得出适合“半填充槽”MSLIM的电机间隔距离和绕组布置,使得SLIM1的拖尾效应对SLIM2的气隙磁场起到加强作用,并对理论分析结果进行仿真验证;分析该方法对电机牵引力的优化效果,证明了利用SLIM的拖尾效应可以有效减小电机高速运行时的涡流阻力,提高牵引力输出,从而提高中低速磁悬浮列车的运行速度。该方法为SLIM面向更高速度的工程应用提供了一种新的设计思路。