单边直线感应电机驱动列车是一种新型的轨道交通技术。本文以单边直线感应电机的特性研究为对象，重点研究了它的T型等效电路模型、电磁优化设计方法和绕组函数模型。主要内容有：　　 (1)为得到单边直线感应电机特性分析的实用模型，本文从电磁场的基本方程和初次级场量复功率相等的角度出发，考虑横向边缘效应、纵向边端效应、初级端部半填充槽、次级铁轭电阻、铁损电阻和磁路饱和等影响因数，推导出电机的改进T型等效电路。它分别用四个等效系数校正端部效应对电机互感和次级电阻的影响。计算和试验结果表明，该模型比较适合电机的稳态性能分析。　　 (2)为改善牵引单边直线感应电机低效率和低功效的缺点，本文提出了一种改进的遗传混和罚函数法，对电机的结构参数进行了优化。论文在牵引电机推力不变的前提下，以效率最大、初级增加重量最小为目标函数，寻优得到最佳的电磁方案。计算结果表明，它有效的提高了电机整个运行过程中的效率和功效指标。在此基础上，论文结合实际需求，综合考虑传统和变频驱动下的感应电机设计原则，完成了190kW和12kW单边直线感应电机的电磁优化设计。　　 (3)为研究牵引单边直线感应电机的动态特性，本文考虑了次级导板涡流、初级端部半填充槽和初级绕组结构分布等因数，推导出电机在α-β坐标系下的绕组函数电路模型。结合旋转感应电机的等效模型，论文明确了绕组函数模型中涡流和半填充槽对直线感应电机互感矩阵的影响。　　 (4)为研究单边直线感应电机运行过程中纵向边端效应对互感的影响，论文深入对比分析了电机的绕组函数模型法和Duncan模型法。两种方法的计算结果表明，电机互感在运行过程中的变化趋势一致，即随速度的增加先减小，后趋于平缓。　　 (5)为保证单边直线感应电机特性分析的合理性，论文提出了一种改进的T型电路参数测定方案。通过简单的开路和短路试验，它有效获取并校正了电机的额定电气参数。论文用绕组函数稳态模型法对单边直线感应电机在恒定电流恒定频率、恒定电压恒定频率、不同频率不同电流起动、滑差频率控制和间接磁场定向控制等工况下的特性变量进行了理论分析和试验测量，证明了该模型的有效性。为描述牵引单边直线感应电机在不同情况下的电磁过渡状态，论文用绕组函数暂态模型法对五种典型工况进行了研究，详细分析了电机推力、次级基波电流的暂态变化过程，为实际运行提供了相应参考。