单边直线感应电机(SLIM)目前在轨道交通中的应用已经越来越广泛,该电机产生直接驱动的电磁力,实现了车辆的无黏着驱动,可省去传统的机械运动转换机构,减轻了车重,减小了车辆转弯半径,增大了爬坡能力,因此非常符合城市轨道交通的要求。　　 SLIM是直线牵引系统的核心部分,其等效参数具有非线性、强耦合的特点,且励磁电感和次级电阻随着电机速度而变化,功率因数和效率较低,如何设计出高性能的SLIM、准确计算电机参数、提高电机牵引力、提高电机功率因数及效率等问题,一直受到业内人士的高度关注。　　 特别是用于驱动地铁、低速磁浮等领域的单边直线感应电动机,由于结构特殊导致磁路不对称及气隙较大等特点,相对于传统旋转电机而言更难以建立准确的数学模型。　　 近年来,随着有限元技术和仿真计算软件的发展,越来越多的工程项目可以采用仿真软件进行辅助设计。尤其是在电机电磁场计算中,采用有限元方法计算电机复杂的时变电磁场更加精确。有限元分析的应用为电机设计提供了新的思路,直观的图形界面和可视化分析结果,能更清楚地了解电机的运行工况。通过电磁场分析,能直观得到电机的电磁推力、法向力、初级电流、气隙磁密等,参数化的设计思路更能弥补传统设计思路的不足。图形化的建模,电机结构的任意性,能更容易实现传统数学模型无法实现的计算。　　 本文针对轨道交通用单边直线感应电动机,采用电磁场有限元法,分析计算了轨道运输系统用直线感应电机的相关特性,并与其实验结果进行比较,验证了我们的设计方法。　　 在对直线感应电机分析方法、分析理论以及考虑直线感应电机边端效应的数学分析模型等进行了简要阐述后,主要进行了以下研究:　　 1.用有限元法对直线感应电机的推力、法向力、启动特性、稳态特性以及相关的场量进行了分析计算。　　 2.利用二维有限元模型对直线感应电机次级的结构、次级导体板材料、次级板缝隙的大小、次级板缝隙的位置对特性的影响进行了计算比较,并对气隙波动进行了分析。　　 3.比较了绕组函数法和有限元法计算直线感应电机励磁电感结果的差别,并且分析了气隙变化对电感的影响。