真空管道磁悬浮列车是一种新型交通运输方式,它在管道内部营造真空环境,令磁悬浮列车在管道内行驶,同时消除机械摩擦和空气阻力,有望成为下一代地面超高速交通工具。本文针对真空管道磁悬浮列车,设计了一种永磁电动与电磁混合的悬浮支承结构,使磁悬浮列车在真空管道环境中高速稳定运行。该结构不仅充分利用了真空管道的空间环境,而且克服了单一悬浮支承方式的缺点,具有经济、节能、稳定性好、易于控制等优点。主要研究内容如下:(1)针对目前真空管道磁悬浮列车在支承方式上存在的问题,设计了一种空间“四点悬浮”的永磁电动与电磁混合的悬浮支承系统,对EDS系统和EMS系统的结构进行了初步设计,同时对管道及车体进行了简单设计。(2)以磁体利用率为优化指标,对EDS系统的结构进一步地优化设计。通过理论推导,得到Halbach阵列和永磁体模块单元的最优结构。借助有限元工具Ansoft Maxwell,分析获得了合适的悬浮气隙和轨道结构,最终确定EDS系统的主要结构参数。(3)使用Ansoft Maxwell对永磁电动和电磁混合悬浮支承系统分别进行了模拟仿真。得到永磁EDS悬浮系统的磁场分布特性和悬浮力、磁阻力等随速度变化的规律,证明采用双边Halbach阵列的EDS悬浮系统更加适用于真空管道磁悬浮列车。得到EMS悬浮系统的磁场分布规律和电磁悬浮力、驱动力的变化规律,确定了EMS系统的电枢电流和励磁电流取值。(4)搭建永磁EDS系统实验平台,验证所设计结构的可行性和合理性。设计并搭建简易EDS系统,测量悬浮力和磁阻力随速度变化的规律,印证理论设计和仿真结果的正确性。通过与单边Halbach阵列EDS系统作对比,证明双边Halbach阵列的合理性和优越性。