城市轨道公共交通系统不断发展创新为人们的出行提供了多种选择。目前,城轨交通中地铁的驱动系统大部分采用传统三相感应电机驱动,但随着科技的不断进步,直线感应牵引电机驱动的地铁和中低速磁悬浮线路也渐渐走进我们的生活。相比于传统旋转电机驱动的地铁,直线感应牵引电机驱动车辆有着转弯半径小、爬坡能力强和噪声小等特点,很好的适应了日益紧张的城市地下空间和满足人们的乘车舒适度。在地铁规划中,弯道和道岔是不可避免的。直线感应电机牵引的地铁车辆在经过非直线路段将使得电机初、次级发生不同程度的偏移,本论文重点针对初级偏移情况下直线感应牵引电机的电磁特性和力特性进行研究。首先,论文对直线电机的起源和发展进行了回顾,调研了近些年来国内外直线电机的研究现状。给出了直线感应电机进一步优化的方向。接着,介绍了直线感应电机的组成和分类,着重介绍了直线感应电机原理和特有的横向和纵向边端效应。直线感应电机有着其独特的优缺点,通过对其性能的不断提升,其在轨道交通领域发挥着越来越重要的作用。本文对直线电机初级偏移的原因和结构变化及特点进行详尽的总结。其次,对直线感应电机三维有限元分析进行介绍。直线感应电机次级拓扑众多,本文选取有应用前景的三类进行分析,通过有限元方法分别建立了平板型、帽型、叠片型直线感应电机的三维分析模型,进而分析研究其各自初级不同偏移时电机力特性和磁场特性的变化,以及在不同频率时电机电磁特性变化。同时在对叠片型直线感应电机分析时,也分析了其叠片数量对其电机特性的影响。最后,通过将平板型、帽型、叠片型直线感应电机进行对比,总结分析在初级偏移情况下,直线感应电机在不同次级拓扑结构中电机侧向力、推力、法向力、磁场等特性的变化情况。在特性比较过程之中得到各种次级结构的优缺点,为工程实践提供理论支持。