本文提出了一种采用新型次级结构的环形绕组直线永磁同步电机方案，其动子质量轻加速度高，同时环形绕组便于分段通电和分段控制，适用于电磁推进领域。本文分别通过解析计算、有限元分析和实验测试三种方法对该电机进行研究，为该新结构电机的实际应用奠定基础。首先，运用傅立叶分解方法对环形绕组结构直线永磁同步电机进行了解析计算，分析该电机的磁场分布特点，确定了电机磁路结构，建立磁场泊松方程，考虑电机的齿槽效应，进而得到磁密分布函数。其次，对电机的电磁参数进行分析计算，推导电机绕组因数、电阻、电感以及反电动势等具体表达式，其中由于环形绕组结构的特殊性，重点分析了电机的各类电感。进一步建立电机dq轴数学模型，研究电机运行的动态特性。再次，建立电机有限元分析模型，优化电机磁极结构以减小端部效应，优化电机的主要结构参数以提高电机推力特性，进一步考虑采用斜极结构对电机推力特性的影响，验证解析计算结果。按照优化数据加工样机，进行实验，测得相关实验数据，验证有限元分析结果。在本文的最后，运用有限元计算的方法将该采用新型次级结构的环形绕组直线永磁同步电机与采用传统次级结构的环形绕组直线永磁同步电机进行对比分析，考虑电流以及动子偏心对两种电机推力特性的影响，分析该新结构电机的优势。