当今,铁路运输在世界各国的交通运输行业中有着至关重要的作用,提高铁路车辆的运行速度更是各个国家势在必行的任务,然而传统轮轨列车中轮与轨之间的摩擦障碍使得列车很难达到更高的速度,因此没有了传统轮轨系统束缚的高速磁悬浮列车赢得了人们的青睐。但是,要使列车达到超高速,轮轨系统并不是其唯一的限制,传统的接触式供电方式也是阻碍列车高速化的另一个重大因素。为了适应磁悬浮列车往更高运行速度的方向发展,我们需要一种没有固体摩擦的非接触式的车载电源。感应集电系统以其无接触、无噪声、安全、维修简便等优势应运而生。本论文重点进行高速超导磁悬浮列车用无接触式直线发电机的解析计算以及其感应集电系统的设计。首先,论文介绍了磁悬浮列车的起源与发展历史,调研了近年来国内外高速磁悬浮列车的发展现状,并介绍了磁悬浮列车的分类以及直线电机在磁悬浮列车中的应用。其次,介绍了几种无接触供电技术,简要说明它们的工作原理以及各自优缺点。并以德国TR08磁浮列车和日本山梨试验线上试验车的直线发电为例,介绍了直线发电机的结构与工作原理,总结了国内外关于磁悬浮列车用直线发电机的研究成果。然后,本文以日本超导排斥型磁悬浮MLX01型列车为研究背景,研究其超导线圈与悬浮线圈之间的电磁耦合。包括超导线圈的磁场计算以及磁场分析,悬浮线圈的感应电流与感应电压计算,悬浮线圈的感应磁场以及其谐波分析。通过以上分析为超导高速磁悬浮列车用无接触直线发电机的设计提供基础。接着,进行直线发电机集电线圈截面尺寸、极距、长度、宽度等参数的设计,建立了列车运行速度-集电系统感应电压-发电功率-线圈尺寸的耦合解析关系。根据设计要求以及结合MLX01型列车的自身特点最终确定出能够满足该超导磁悬浮列车车载供电需求的无接触直线发电机的结构和尺寸。最后,研究了本文所设计的集电线圈在列车运动方向和垂直方向上的受力情况,得出集电线圈所受电磁力与其电路功率因数角的关系。然后提出了集电线圈的控制策略,阐明了列车车体在垂直方向上发生振动时集电线圈能增加其磁阻尼的作用。