永磁直线振荡电机是一种单相运行的直线电机,依靠电流的交变实现往复直线运动,具有结构紧凑、工作效率高等优势,广泛应用于直线压缩机等领域。目前,具有高矫顽力、高剩磁的钕铁硼永磁材料已普遍应用于直线振荡电机之中,但相比于电机中的软磁材料或铜导线而言,其造价高昂,占据电机总材料成本的90%左右。因此,提高永磁直线振荡电机的磁材料利用率已成为其进一步低成本工业化推广的一项重要研究内容。本文立足于此,对直线振荡电机的永磁结构提出了相应的改进方案,在不影响电机体积、制造成本、永磁体用量等前提下,提高了电机的磁材料利用率,为直线振荡电机的进一步低成本工业化推广做出了一定贡献。本文主要的工作内容如下:在分析传统Halbach动磁铁式直线振荡电机的磁场分布情况基础上,得出了该结构磁利用率较低的其中一个原因是端部气隙磁密由于存在较大的端部磁阻而难以提高。基于此,本文提出了端部带导磁材料的Halbach永磁结构,这种导磁材料与永磁材料相组合的新型结构虽然在一定程度上增加了电机动子质量,但可以改善电机的端部气隙磁场。分析结果表明,改进后的结构无论在磁材料利用率、电磁出力,还是电机的工作效率方面均有提高。改进后电机的动态振荡性能并没有因为动子质量的增加而下降,反而使得电机在相同电流激励下拥有了更好的振荡性能。另外,本文在分析传统表贴式和内嵌式永磁结构的基础上发现,内嵌式结构具有更高的每极磁通量但也存在较大的永磁体漏磁,而表贴式结构则正好相反。因此,本文提出了一种半内嵌式的新型永磁结构,通过合理设计导磁极靴材料的厚度,在兼顾永磁体漏磁和每极磁通量的同时,提高了电机的磁材料利用率。而相比于Halbach永磁结构,所提出的新型结构虽在电磁出力方面略有下降,但其具有更高的磁材料利用率。因此,对于一些出力要求不高的低成本直线振荡场合,基于这种半内嵌式永磁结构的直线振荡电机将具有一定优势。论文对所提的改进结构均做了深入的理论分析和相应的静态试验测试。分析及实验结果均表明,这两种新型的永磁结构可提高具有特定动子结构的直线振荡电机的磁材料利用率,为直线振荡电机进一步工业化推广提供可选的永磁结构设计方案。