直线电机中运动的部件称为动子，图3上图是圆筒型直线电机的动子，动子由动子磁轭与多个永磁体磁极组成，安装在直轴上。磁轭是覆在直轴上的良导磁体，是磁极间的磁通路，环状磁极的厚度与定子齿宽相同，磁极安装在磁轭外周，间隔安装，间距与定子齿距相同。

图3下图是动子安装到筒状定子内，动子磁极与定子齿之间留有气隙，动子沿定子轴线方向往复运动。

图4是圆筒型直线电机的剖面图，图中没有显示电机的机座与机壳。

下面介绍圆筒型永磁直线发电机的工作原理，在图5显示了圆筒型永磁直线发电机的正视剖面图，构成动子磁极的永磁体磁通方向都是垂直于电机轴线的，也就是径向的，从永磁体安装上属表面安装。

我们设定所有蓝色磁极的磁通方向是背离轴线的，所有红色磁极的磁通方向是朝向轴线的，得到磁力线的走向图（图5）。磁力线由蓝色磁极向外经过气隙进入定子铁芯，在定子铁芯内绕过线圈绕组向内经过气隙到红色磁极，再经过动子磁轭回到蓝色磁极，形成回路。

当动子向左移动一个齿距，虽然磁力线仍然从蓝色磁极向外穿过气隙，在定子铁芯内绕过线圈再穿过气隙到红色磁极，但对于每个线圈的环绕磁通方向与图5相反。当动子连续运动时通过线圈的磁通方向将翻转变化，在线圈会感应出交流电势。

相邻线圈的感应电势的相反的，按极性把所有线圈头尾相连，留下一头一尾引出线即组成一个单相交流直线发电机。

如果需要发出三相交流电，动子环形磁极要加高，高度约为2个齿宽加2个槽宽，磁极排列间距（不是磁极间隔）为3个齿宽加3个槽宽，见图7、图8。

图8中标出了各线圈的序号，并标出各线圈的相序A、B、C，有负号的线圈与没有负号的线圈感应电势方向相反。

A相绕组由线圈1、线圈4、线圈7串接而成，其中线圈4要反接；B相绕组由线圈2、线圈5、线圈8串接而成，其中线圈2与线圈8要反接；C相绕组由线圈3、线圈6、线圈9串接而成，其中线圈6要反接。

圆筒型永磁直线发电机主要用在海洋能发电，特别是在振荡浮子波浪能发电装置中得到应用；圆筒型永磁直线发电机还应用在斯特林发电装置中。