工作原理a）采油过程电源接通，直线
电机动子带动柱塞在直线
电机定子的作用下作往复运动。当直线电机动子向下运动时，柱塞做下冲程运动，波纹管在负压作用下拉伸，单向进油阀打开，单向出油阀关闭，金属薄膜向下弯曲、容积腔增大将油管中的原油吸入缸体内；当直线电机动子向上运动时，柱塞做上冲程运动，波纹管压缩，单向进油阀关闭，单向出油阀打开，金属薄膜向上弯曲，容积腔减小将油管中的原油举升到井口。
b）系统保护突然断电、加载或直线电机动子出现速度波动时，轴向载荷通过拉杆分别传递给预紧弹簧、内锥、外锥、双向动压轴承、储液腔中的氟油和轴向动压波纹管，平衡轴向压力，保护电机正常工作。
内锥、外锥同时具有对正功能，使直线电机的定子与动子气隙保持恒定，并避免二者发生偏磨。拉杆为管状结构，与原油相通，拉杆与直线电机外壁加工成连通结构，以提高散热性能。
泵挂深度增加，直线电机推力过大，泵体自重和轴向作用力增加，均需将外管底部开通，并在大端盖上增设胀紧结构，平衡轴向振动冲击。c）隔膜泵的工作原理隔膜泵相当于单作用柱塞泵，隔膜泵的工作参数完全取决于柱塞泵的结构和运动参数。隔膜是一种隔离元件，随着柱塞的往复运动，由于隔膜和柱塞间工作液的位移使隔膜也产生上下往复运动。除吸入阀和排出阀外，其他零件在干净的润滑油中工作，不和被输送油液直接接触，所以隔膜泵能在开发条件极其复杂的油井中有效工作。
等效阻值与功率损耗定子铁心的每相每极的初优质匝数为N1p，当沿铁心长度范围中心区域PS的绕组和边端区域绕组结构相同时，可求出换算到初优质的每相电阻值Re=3E21Pe+Pce=18K（p+E）2l2FN21ps2+BRf=18K（p+E）2l2FN21ps（1-s）（s2+B）2R1=18K（p+E）2l2FN21p2s2-s+B（s2+B）2（1）式中，Re为边端效应消耗功率的等效电阻初优质换算值，8；Rf为边端作用有效部分功率等效电阻初优质换算值，8；R1为边端作用无效部分功率等效电阻初优质换算值，8；Pe为进入边端的边端效应消耗功率，kW；Pce为离开边端的边端效应消耗功率，kW；E1为初优质感应电动势，V；p为极对数；E=0120.4；lF为初优质铁心叠片厚度，m；K=ESlF$/KrQr，Kr为横向边端效应系数；Qr为次优质电导率8cm，$为次优质导体厚度，m；B=3/E2P2；s为转差率，且s=（vs-v）/vs；波磁场的移动速度与旋转磁场在定子内圆表面上的同步速度vs=2fS，m/s；f为电机工作频率，Hz；v为次优质移动速度，m/s；S为极距，m.
直线电机的参数确定根据上述分析，由式可以确定如下数据：Qr=1.69@10-88m，Qcr=014225@10-58，lcF=011884m，l=111m，A=010207mm2，气隙为3mm，g=01004mm，G=144，S=0106m，vs=6m/s，F=1000N，N=88182匝，p=6，且电压为380V、660V，变频率050Hz，15%持续率推力1000N；直流电流515A；选用12个绕组串联，星形接法。则该串联圆筒形直线电机的外形尺寸为3000mm@110mm@6mm.
结论现有直线电机采油泵用直线电机驱动柱塞泵工作，泵挂深度受到限制，泵效提高不明显。新型直线电机采油泵利用直线电机直接驱动井下泵阀工作，省去了链条、钢丝绳、传送带、齿条丝杠和蜗轮螺杆等传动装置，克服了传统采油机械传动件复杂、效率低、精度差等缺点，具有结构简单、效率高、运行可靠的优点。在结构设计中，根据设备的特点以及井下工作环境的特殊要求，综合考虑了直线电机结构、井下泵的结构、电机保护措施、密封和泄漏等方面的要求，将直线电机与隔膜泵合理配套设计，弥补了现有直线电机采油泵泵挂深度较低、结构设计不完善的不足。
