圆筒型磁通切换永磁直线电机(Tubular Flux-Switching Permanent Magnet Linear Motor,简称为TFSPMLM)结合了圆筒型直线电机和永磁磁通切换旋转电机的双重优点,在直线往复运动领域中显示出了巨大的应用潜力。由于其特殊的圆筒型结构,其绕组结构、电感特性、损耗特性等都存在一定特殊性有待揭示。本文主要开展圆筒型磁通切换永磁直线电机的电磁和损耗特性研究。首先开展了TFSPMLM电机的绕组拓扑结构研究。设计了一台12槽14极TFSPMLM。针对圆环型绕组特殊结构,对比分析单层单极性和双层双极性两种绕组结构下电机的电磁特性,包括推力特性、功角特性、反电势特性以及电感特性,总结获得了两种绕组结构的应用规律。针对端部效应,开展电感特性的分析及其对电机推力特性影响的研究。分析了自感、互感不对称成因以及规律,建立了考虑各相电感差值的TFSPMLM电机推力模型,研究揭示了电感不对称对推力特性的影响规律。为改善TFSPMLM电机的推力特性,采用绕组结构优化以及初级模块化两种方案来抑制和消除电感不对称现象。综合考虑特殊的铁芯结构及工作原理,对损耗特性进行了分析。结合铁芯结构、磁场分布规律、磁密波形变化特点,分别针对初级铁芯损耗、次级铁芯损耗、永磁体涡流损耗建立了分析模型,并进行了有限元仿真验证。同时,为解决次级涡流损耗所占比重较大的问题,采取了一种沿圆筒型铁芯周向开槽的办法,对其抑制损耗的效果进行了仿真验证。最后设计并加工研制了TFSPMLM样机,搭建测试平台并完成了相关测试实验。通过直线电机样机及其系统的绕组参数、反电势、定位力、损耗特性等相关测试工作,实现对本文所开展的TFSPMLM电机电磁特性研究及损耗特性分析的有效验证。