作为一种安全、高效、安静、环保的轨道交通工具,中低速磁浮列车已逐渐成为连接城际的重要交通工具。中低速磁浮列车的水平推力依靠异步感应直线电机提供,而悬浮力由悬浮电磁铁提供。悬浮电磁铁的动态性能决定了磁浮列车是否能稳定、高效的运行。在磁浮列车加速过程中,悬浮电磁铁与钢轨发生相对运动,通过电磁感应在钢轨中产生涡流,而涡流产生的外加磁场将抵消部分悬浮电磁铁产生的原磁场,因此悬浮力受到削弱。随着列车运行速度的提高,该涡流效应将趋于明显。当悬浮力受涡流效应作用衰减时,为保证电磁铁与钢轨间悬浮气隙保持恒定,需要输入更大电流。但是在列车高速运行时,如果在电磁铁中长期通入大电流,将会导致电磁铁绕组内部持续发热,加速老化绕组间的绝缘层,如果绝缘层破损将导致绕组安匝数降低,进一步削弱悬浮力。因此,亟需对悬浮电磁铁与钢轨间的动态耦合特性进行研究。本论文主要围绕电磁铁与钢轨的动态耦合机理开展研究,解析了随速度变化涡流效应的动态变化规律,并提出抑制涡流效应的电磁铁与钢轨的优化匹配方法。本论文首先从悬浮电磁铁的悬浮原理出发,分析了影响电磁铁悬浮性能的关键因素,然后构建了“悬浮电磁铁-钢轨”的动态耦合模型,分析在不同运行速度下,悬浮电磁铁在涡流效应的作用下悬浮力的变化规律。同时,对悬浮电磁铁典型工况进行了研究,其中包括俯仰、侧滚、横向偏移和摇摆等,分析了四种工况下悬浮力的动态变化特性。然后,为抑制涡流对悬浮力的削弱作用,本文采用了叠片方式对悬浮电磁铁及钢轨的结构进行了改进,并与无叠片结构的悬浮电磁铁进行了对比。通过对比分析,采用叠片结构的电磁铁能够有效减小中低速磁悬浮列车在运动状态下轨道涡流对悬浮电磁铁产生的影响,对电磁铁悬浮力的衰减有较好抑制作用,其各项动态悬浮性能均优于无叠片结构的悬浮电磁铁。最后,为改善电磁铁端部的磁场分布,为削弱当列车移动时电磁铁入端在钢轨中产生的涡流对悬浮力的影响,本文采用了针对电磁铁端部结构的改进方案,并与悬浮电磁铁原型进行分析比较。仿真结果表明,电磁铁端部采用三角形改进结构能够在一定程度上抑制端部效应对悬浮力产生的影响,进一步提高了悬浮电磁铁的悬浮性能。