本文所研究的永磁往复式直线发电机属于特种直线电机。由于直线发电机具有结构简单、机械可靠性高、控制精度高、能直接利用直线运动发电等特点,在许多场合有广泛的应用前景,在直线运动领域将发挥直线发电机特有的作用并取代旋转发电机。本文以试验样机为基础所做的研究内容包括:1.提出了新型式新原理的电机,为我国直线电机领域填补一项空白。该电机为双边扁平型电机,动子采用了钕铁硼稀土材料,使电机体积小,功率大。本文详细介绍了该电机的结构及工作原理。2.采用新方法分析电机磁场。一般电磁铁分析均从磁路计算入手,由于磁路中含有非线性媒质,计算中要做许多假设,忽略很多细节,给计算带来很大的误差。本文采用有限元法来分析电机磁场。使分析结果更准确,更接近实际。3.采用大型有限元软件编制了磁场有限元程序。计算了动子位移在各种情况下的磁场分布,包括动子在交、直轴位置时的磁场分布,并直接用图形显示结果,使结果一目了然,为了解电机空载电动势和负载电磁力与电流以及电流与磁场关系,确定电机结构设计打下了理论和实际基础。程序具有通用性,可用于直角坐标系下、极坐标系下和圆柱坐标系下的电磁场分析。4.利用有限元软件附带程序的通用性,通过改变样机动子永磁体的尺寸,得到不同模型。通过对不同模型的计算分析,得到不同情况下的,空载电动势和负载电磁力曲线。这为以后样机的设计、改进提供了可靠的理论依据。通过以上分析研究,对电机的空载特性和负载性能有了较深的认识,并证明了该永磁往复式发电机的可行性和有效性。