自由活塞發動機用核心部分直線發電機有扁平型和圓筒型兩大類，后者具有初級繞組利用率高，無橫向邊端效應，無徑向單邊磁拉力等優點，正成為自由活塞發動機所用直線發電機趨勢。將利用場路結合的方法設計一臺10極Ig槽的自由活塞發動機用圓筒型永磁直線發電機。

2.2.1永磁電機的等效磁路

    永磁電機的勵磁磁場是由永磁體產生提供的，其中永磁體、氣隙以及導磁鐵心三部分構成了永磁電機的主磁路。

    永磁體等效磁路可分為兩種結構，其中，永磁體可以等效成一個恒定磁通

2.2.2發電機定子電樞繞組

    電樞繞組是電機的主要部件，交流繞組按每極下每相槽數劃分，可以分為整數槽與分數槽繞組。相比整數槽繞組，分數槽繞組可有效抑制諧波，故電樞繞組采用的是分數槽繞組。

2.2.3發電機動子結構

    發電機動子結構由永磁體與背鐵兩部分組成。由電機理論可知，永磁體的排列方式與形狀直接影響到氣隙磁場的分布，進而影響能量轉換效率和發電質