永磁直线同步电机(PMLSM)具有高速度、高加速度、高精密等优点,非常适用于高速数控加工设备,受到了世界许多国家的重视。近年来,我国对此进行了较多的研究,也取得了不少科研成果,但由于起步较迟,与美国、德国和日本等发达国家存在差距,还有许多关键技术需要深入研究,因此,PMLSM的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文介绍了PMLSM的基本理论与设计要点,基于有限元分析法,分析了结构型式、槽极数配合与绕组结构对力性能的影响,在此基础上提出了一种双边型水冷式PMLSM,研究了减小齿槽力和边端力的有效方法,在分析结构参数对推力性能的影响后,设计了额定推力为1000N的样机方案,并根据样机设计了实验平台。论文主要得出了以下研究结论：1)槽极数相差1或2的配合结构均适合PMLSM;2)对12槽/11极与12槽/10极双边型平面PMLSM来说,所有齿绕绕组结构性能要明显优于交替齿绕绕组结构；3)针对双边型PMLSM,提出了通过两侧磁极或电枢铁芯端部相对错位的方法来有效削弱推力波动。