为了提升磁悬浮技术的市场竞争能力,高温超导-永磁混合悬浮的概念被提出。在混合悬浮系统中,高温超导磁悬浮系统主要提供稳定的导向能力,永磁悬浮系统提供大载重能力,两者成功实现了优势互补。相较于单一的磁悬浮模式,混合悬浮对各子系统的要求有所不同。一方面,高温超导磁浮子系统要重点提升导向性能,另一方面,永磁悬浮系统需要提升悬浮力,降低侧向力。因此本文基于混合悬浮对各子系统的性能要求,聚焦车载永磁体与超导体,有针对性地对其进行优化并对Halbach永磁轨道的初始磁化方向提出了修改建议。首先,文章对垂向排布的高温超导块材模型进行研究,通过实验探究了籽晶面朝向对磁力特性的影响以及相邻垂向超导块材的磁场耦合作用。结果显示,籽晶面朝向对悬浮力影响十分有限,但对导向力的影响稍强,为了提升导向性能,应尽可能使超导块材籽晶面处的c轴与主磁场方向垂直。此外,在不同的外磁场环境下,磁场耦合对悬浮力及导向力的影响不同,并且耦合影响不可忽略,因此无法通过对单块超导块材求和的方式来预测多块垂向排布超导块材的受力。其次,文章对组合排布的高温超导块材模型进行研究。实验结果显示,“倒T”型排布超导块材之间的磁场耦合影响较小,但“U”型排布超导块材之间的磁场耦合影响十分明显。基于对垂向排布及组合排布高温超导块材磁力特性的研究,本文提出了适用于混合悬浮的高温超导磁浮子系统的优化设计,并且为了提升导向性能,增加磁场的垂向分量,对永磁轨道的初始磁化方向进行了修改。最后,文章对永磁悬浮子系统的磁力特性进行了研究。首先提出了三项优化指标,分别对应单位长度悬浮力、侧向-悬浮力之比以及悬浮性能保持率。之后利用近似方法描述Halbach轨道的磁场及车载永磁体,使用解析法计算车载永磁体的悬浮力及侧向力,从而对车载永磁体的尺寸进行优化,并利用有限元方法对结论进行验证。最后,采用有限元分析方法对Halbach轨道的端部磁场进行了详细的分析,完成了对于车载永磁体形状的优化设计。结果表明,优化后永磁悬浮的单位长度悬浮力最大提高了58%;悬浮力与侧向力之比最大提高了59%,有利于提升混合悬浮系统的载重能力;横向偏移下的悬浮性能保持率最大增加了11.5%,有利于提升混合悬浮系统的稳定性。