直线感应电动机是由普通旋转交流感应电动机演变而来的,大多为单边或双边式,已在磁悬浮列车、传送车、磁选机等领域得到广泛应用。由于圆筒形直线感应电机具有结构简单、易于控制等特点,在许多场合有广泛的应用前景。本文所研究的用于举升的圆筒形直线感应电机就是其中的一种尝试。基于圆筒型直线感应电动机的结构形式和特点,从能量平衡的角度建立了等效电路,编写了圆筒形直线感应电机的电磁设计程序,计算得到了等效电路参数,并进一步分析了次级材料和机械气隙对起动特性的影响,还对样机的起动电流和推力进行了实验验证。此外,从边端效应产生的原因出发,建立了考虑动态纵向边端效应的圆筒形直线感应电动机等效电路,在此基础上得到dq0同步旋转坐标系下电机的电压方程、磁链方程及机械特性方程,并将各方程转化为Matlab/Simulink仿真模型,对圆筒形直线感应电机的起动过程进行了动态仿真。为下一步圆筒形直线感应电机的控制系统的建立奠定了基础。运用有限元分析软件Ansoft/Maxwell 2D对圆筒形直线感应电动机的二维电磁场进行了数值计算,包括磁感应强度、磁力线分布、电流密度等。计算了对电机在空载和负载状态下的起动推力及气隙磁密等,探讨了电压频率和气隙大小对起动性能的影响,最后分析了动态纵向边端效应对气隙磁场的影响。以上计算结果可以为圆筒形直线感应电机本体的理论研究及优化设计提供参考。